[發(fā)明專(zhuān)利]一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010917767.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111909844B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊科;呂鑫;趙新元;付強(qiáng);王于;張繼強(qiáng);劉文杰;池小樓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12M1/38
• 分類(lèi)號(hào): C12M1/38;C12M1/107;C12M1/02;C12P5/02;C05F17/90;C05F17/964;C05F7/00;C05F5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明具體公開(kāi)一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法，包括廢棄礦井改造、酶菌溫控發(fā)酵、循環(huán)泵送攪拌、提升廢渣制肥四個(gè)步驟：對(duì)廢棄礦井進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，建造加工車(chē)間及制肥車(chē)間，鉆孔鋪設(shè)輸送管、分流管、注料管，井下打設(shè)回流管，安裝集流管、回流泵站、提升管及循環(huán)管；將厭氧活性污泥投入進(jìn)料灌口，經(jīng)注料管均勻噴投至采空區(qū)，加入原料液體，保持發(fā)酵溫度并調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值，進(jìn)行發(fā)酵制氣；啟回流管將發(fā)酵液體經(jīng)回流泵站再次泵送至分流管，通過(guò)注料管再次噴投，達(dá)到額定發(fā)酵時(shí)間后，關(guān)閉回流管，開(kāi)啟注料管進(jìn)行反向抽氣；開(kāi)啟回流管，關(guān)閉分流管，將底部廢液廢渣經(jīng)循環(huán)管、提升管泵送至地面出料灌口，在制肥車(chē)間內(nèi)完成加工。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及廢棄礦井利用及沼氣發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

秸稈等采摘后的農(nóng)業(yè)廢棄物往往被隨意焚燒，不但造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，還會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市人口激增，城市的污染物也在不斷增加，其中部分廚余垃圾尚存在利用價(jià)值。因此，通過(guò)處理將農(nóng)業(yè)廢棄物及城市垃圾進(jìn)行發(fā)酵，制備沼氣及肥料，是一種有效的資源利用回收方式，不僅可以避免環(huán)境污染，還可帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)收益。

發(fā)酵場(chǎng)選址至關(guān)重要，應(yīng)當(dāng)毗鄰城市，背靠農(nóng)田，減少不必要的交通費(fèi)用，而廢棄礦井恰恰滿足上述條件，利用地下空間進(jìn)行發(fā)酵，既不影響地面生產(chǎn)工作，同時(shí)地下發(fā)酵也有足夠的安全保障，為此，本發(fā)明提出一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法。

本發(fā)明一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法，其特征在于，具體包括廢棄礦井改造、酶菌溫控發(fā)酵、循環(huán)泵送攪拌、提升廢渣制肥四個(gè)步驟：

步驟一，對(duì)已密閉處理的廢棄礦井進(jìn)行地面規(guī)劃設(shè)計(jì)，建造加工車(chē)間及制肥車(chē)間，鉆孔鋪設(shè)輸送管、分流管、注料管，在地面預(yù)留進(jìn)料灌口，井下沿開(kāi)采方向打設(shè)回流管，安裝集流管、回流泵站、提升管及循環(huán)管，其中注料管采用含有升溫阻絲、內(nèi)壁管、外壁管的雙層管結(jié)構(gòu)，并且在各管道連接處安裝獨(dú)立閥門(mén)進(jìn)行控制；

步驟二，將厭氧活性污泥投入進(jìn)料灌口，經(jīng)注料管均勻噴投至采空區(qū)，再加入原料液體，通過(guò)注料管的升溫阻絲控制加料時(shí)的溫度，保持發(fā)酵溫度并調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值，進(jìn)行厭氧發(fā)酵等待制氣；

步驟三，發(fā)酵液體沿采空區(qū)坡度向下流動(dòng)逐漸堆積，開(kāi)啟回流管將發(fā)酵液體經(jīng)回流泵站再次泵送至分流管，通過(guò)注料管再次噴投，實(shí)現(xiàn)采空區(qū)內(nèi)發(fā)酵液體的攪拌及溫度控制，創(chuàng)造發(fā)酵合適環(huán)境，達(dá)到額定發(fā)酵時(shí)間后，關(guān)閉回流管，開(kāi)啟注料管進(jìn)行反向抽氣，并在加工車(chē)間內(nèi)完成沼氣提純壓縮；

步驟四，原料液體不斷進(jìn)行補(bǔ)充添加，達(dá)到額定液面高度后，開(kāi)啟回流管，關(guān)閉分流管，將底部廢液廢渣經(jīng)循環(huán)管、提升管泵送至地面出料灌口，并在制肥車(chē)間內(nèi)完成肥料加工。

進(jìn)一步，廢棄礦井四周需進(jìn)行密封性測(cè)試，且在采空區(qū)內(nèi)放置傳感器進(jìn)行發(fā)酵監(jiān)測(cè)。

進(jìn)一步，采空區(qū)內(nèi)充填矸石需在第一次發(fā)酵前利用液體進(jìn)行pH調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步，原料液體使用秸稈及廚余垃圾等廢棄原料進(jìn)行粉碎加水?dāng)嚢?，再分批投入發(fā)酵菌劑、碳酸氫氨拌勻。

進(jìn)一步，回流管端口安裝有過(guò)濾網(wǎng)，避免大塊粘結(jié)廢渣堵塞回流泵站。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一種廢棄礦井沼氣發(fā)酵制肥系統(tǒng)及其使用方法的立體示意圖。

圖2是圖1的側(cè)視圖。

圖3是雙層管的立體示意圖。