多區(qū)域水壓式循環(huán)流動布菌的發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生甲烷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣池改變農(nóng)民舊的生活習(xí)慣，改善農(nóng)村居住環(huán)境，將沼氣池和廁所、豬圈建在一起，不易滋生蚊蟲，沒有臭味。在消滅血吸蟲病和鉤蟲病等傳染病會起到重要的作用。此外，由于人類活動頻繁，大量消耗能源、大量露天堆放秸桿和畜禽糞便等，造成了大量二氧化碳排放，加重了溫室效應(yīng)。沼氣池的使用，一定程度上能減少以上問題的產(chǎn)生。
[0003]促進生態(tài)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展沼氣池出來的廢棄物是沼液和沼渣，可以作為農(nóng)藥添加劑、肥料、飼料等來使用，大大減少化肥和農(nóng)藥帶來的危害，有利于生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和無公害產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，傳統(tǒng)的沼氣池沼液流動性差，容易結(jié)殼，發(fā)酵原料以及菌種在沼氣池中分布不均勻，造成產(chǎn)氣效率低，以及對發(fā)酵原料的利用率不高。
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。
[0006]多區(qū)域水壓式循環(huán)流動布菌的甲烷發(fā)酵系統(tǒng)，其包括進料管、出料管、發(fā)酵管道、水壓間，發(fā)酵管道為直線型管道，發(fā)酵管道兩端側(cè)頂部設(shè)有開口并且分別可拆卸連接有進料管和出料管，進料管側(cè)壁和出料管側(cè)壁延伸至發(fā)酵管道內(nèi)的沼液液面以下，水壓間安裝于發(fā)酵管道頂部，水壓間與進料管之間連接有水平放置的進料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管；發(fā)酵管道內(nèi)還設(shè)置有多個位于進料管側(cè)壁和出料管側(cè)壁之間的擋氣板，進料管/出料管側(cè)壁與相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發(fā)酵區(qū)或相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發(fā)酵區(qū)，各個發(fā)酵區(qū)的頂部分別連通有獨立的導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管上設(shè)置有閥體；甲烷發(fā)生系統(tǒng)還包括布菌裝置，布菌裝置由排水管、布菌管道以及布菌孔組成，布菌管道為直線型管道并沿發(fā)酵管道的中心軸線方向安裝于發(fā)酵管道內(nèi)，布菌管道上連接有豎直方向的排水管，排水管的另一端與水壓間底部連接，布菌管道上設(shè)置有多個沿發(fā)酵管道中心軸線方向排列的豎直方向貫穿的布菌孔；進料管排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液單向流入進料管的單向閥，布菌裝置的排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液單向流入發(fā)酵管道的單向閥，出料管排水管與水壓間連接位置的最低點所在的水平面高于進料管排水管與水壓間連接位置的最低點，布菌裝置的排水管以及進料管排水管與水壓間的連接位置位于水壓間的最低點位置。
[0007]上述技術(shù)方案的進一步改進。
[0008]布菌管道的安裝位置低于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板的最低位置并高于進料管擋氣板和出料管擋氣板的最低位置。
[0009]上述技術(shù)方案的進一步改進。
[0010]發(fā)酵管道內(nèi)的多個發(fā)酵區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有連接水壓間和布菌管道的布菌裝置的排水管。
[0011]上述技術(shù)方案的進一步改進。
[0012]位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長度小于進料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長度。
[0013]上述技術(shù)方案的進一步改進。
[0014]水壓間內(nèi)設(shè)置有與導(dǎo)氣管相匹配的導(dǎo)柱。
[0015]上述技術(shù)方案的進一步改進。
[0016]水壓間頂部采用密封的結(jié)構(gòu)，水壓間頂部設(shè)有與大氣連通的排氣管。
[0017]多區(qū)域水壓式循環(huán)流動布菌的發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生甲烷的方法，其步驟包括:
A、發(fā)酵原料倒入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，并集聚于進料管/出料管側(cè)壁與相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發(fā)酵區(qū)或相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發(fā)酵區(qū)內(nèi)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓增大，推動發(fā)酵管道內(nèi)的沼液流向進料管、出料管、布菌裝置，發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)的沼液先達(dá)到進料管排水管和布菌裝置的最低點再達(dá)到出料管排水管最低點，并最終通過出料管排水管流入水壓間內(nèi)；
B、使用任意一個發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓下降，水壓間內(nèi)存儲的沼液主要通過進料管排水管和布菌裝置單向回流至發(fā)酵管道內(nèi)，水壓間中存儲的沼液部分通過出料管排水管回流至出料管內(nèi)，完成沼液的循環(huán)流動；
C、使用其他發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣；
D、按照上述步驟如此循環(huán)的產(chǎn)生沼氣以及使用沼氣。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:沼液循環(huán)流動攪拌性能強，利用沼液流動攪拌促進菌種的均勻分布，并促進發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，提高系統(tǒng)的發(fā)酵系統(tǒng)以及產(chǎn)氣量。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中標(biāo)示為:10、進料管。
[0027]20、出料管。
[0028]30、發(fā)酵管道；31、導(dǎo)氣管；36、第一擋氣板；38、第二擋氣板。
[0029]40、水壓間；41、導(dǎo)柱；42、進料管排水管；44、出料管排水管；46、排氣管。
[0030]50、布菌裝置；51、排水管；52、布菌管道；53、布菌孔。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。
[0032]如圖1所示，多區(qū)域水壓式循環(huán)流動布菌的甲烷發(fā)酵系統(tǒng)，其包括進料管10、出料管20、發(fā)酵管道30和水壓間40，發(fā)酵管道30由剖面為圓形、矩形等幾何形狀在直線方向拉伸獲得，發(fā)酵管道30兩端側(cè)連接進料管10和出料管20，水壓間40安裝于發(fā)酵管道30頂部，水壓間40與進料管10之間連接有水平放置的進料管排水管42，水壓間40與出料管20之間連接有水平放置的出料管排水管44。
[0033]如圖1所示，發(fā)酵管道30與進料管10的連接方式為可拆卸的連接方式，具體地，發(fā)酵管道30 —端側(cè)固定連接出料管20，發(fā)酵管道30的另一端側(cè)上部設(shè)有開口，進料管10可拆卸的插入發(fā)酵管道30的另一端側(cè)(即偏離出料管一端側(cè))，進料管10的側(cè)壁深入至發(fā)酵管道30的沼液液面以下位置，并利用進料管10深入發(fā)酵管道30沼液液面以下的側(cè)壁代替現(xiàn)有的進料管擋氣板，發(fā)酵管道30與出料管20連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板34。
[0034]如圖2、3、4、5、6所示，發(fā)酵管道30與進料管10和出料管20的連接方式都為可拆卸的連接方式，具體地，發(fā)酵管道30兩端側(cè)頂部都設(shè)有開口，進料管10和出料管20可拆卸的插入發(fā)酵管道30內(nèi)，并且進料管10和出料管20伸入發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液液面以下位置分別代替現(xiàn)有的進料管擋氣板和出料管擋氣板。
[0035]如圖3、4、5所示，進料管10傾斜的插入發(fā)酵管道30內(nèi)，從而更方