專利名稱：垃圾處理發(fā)酵池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)酵池，特別是城市生活垃圾中顆粒較粗大有機(jī)物發(fā)酵的沼氣池。
背景技術(shù)：
隨著城市人口的急劇增長，物質(zhì)生活的日益豐富，城市中也產(chǎn)生了大量的的生活垃圾，目前應(yīng)用沼氣技術(shù)來處理城市中的生活污水，已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)募夹g(shù)成就，可以應(yīng)用最先進(jìn)的內(nèi)循環(huán)(IC)厭氧反應(yīng)器，但是在處理城市生活垃圾中，由于垃圾中的有機(jī)物顆粒粗大，以及包含有大量的無機(jī)物成份，卻不能應(yīng)用(IC)厭氧反應(yīng)器來進(jìn)行處理，目前所應(yīng)用于城市垃圾處理上的沼氣技術(shù)，仍然沒有重大的技術(shù)突破，它存在有如何提高顆粒粗大有機(jī)物的發(fā)酵率，縮短顆粒粗大有機(jī)物在池中發(fā)酵的停留期，以及大量無機(jī)物如何分撿的問題，由于在技術(shù)上目前未能妥善的解決這些問題，導(dǎo)致在城市生活垃圾的處理中，往往采用填埋和焚燒的方法，造成對土壤和空氣的第二次污染，而在沼氣技術(shù)的應(yīng)用上，仍然停留在水壓式和浮罩式沼氣池這兩種基本池型上的應(yīng)用，或者是在這兩種基本池型上進(jìn)行了一些改進(jìn)，其基本情況如下1、水壓式和浮罩式沼氣池是中國政府統(tǒng)一規(guī)定的三種基本池型中的兩種，水壓式沼氣池集沼氣的生產(chǎn)、儲備，使用于一個池體結(jié)構(gòu)上，存在有沼氣內(nèi)儲與料液的對抗反沖壓力所產(chǎn)生的許多缺陷，浮罩式沼氣池是在水壓式的基礎(chǔ)上，克服沼氣內(nèi)儲與料液的對抗反沖壓力所造成的缺陷而改進(jìn)的，顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以增大有效容積，以單位容積的增大而增大發(fā)酵率，但是這兩種池型均為自然發(fā)酵，自然發(fā)酵有機(jī)物在沼中分解和產(chǎn)生沼氣的全過程停留期較長，顆粒越粗大則在沼中發(fā)酵的停留期越長，那么在處理城市生活垃圾中，由于每日的垃圾日產(chǎn)量特大，且垃圾中的有機(jī)物顆粒粗大，沼氣池如按一日的垃圾處理量，它需要按此量最少增大40倍，造成了成本投入過高，而效益太低，并且還必須先完成垃圾中所有無機(jī)物的分撿工作，而這一塊又需要大量的人力和專門用于分撿的機(jī)械設(shè)施。
2、在水壓式和浮罩式沼氣池基礎(chǔ)上改進(jìn)的池型例如公告號為2343170，名稱為自動攪拌浮罩式沼氣池，公告號為2322971，名稱為沼氣池氣動攪拌器，公告號為2358081，名稱為太陽能沼氣發(fā)生器，公告號為2269394，名稱為一種太陽能沼氣池。這四種改進(jìn)的池型均是在水壓式和浮罩式沼氣池的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，所表現(xiàn)出的典型技術(shù)為攪拌料液和增溫料液，在相對于原有的基礎(chǔ)上，發(fā)酵率有了一定的提高，可是這兩種技術(shù)的應(yīng)用，往往是在一個池體上分割開來，如果是專門的針對于城市生活垃圾的處理，這兩種技術(shù)的應(yīng)用仍然有所欠缺。僅僅用攪拌技術(shù)的，對于垃圾中顆粒粗大的有機(jī)物來說，發(fā)酵速度會有所改變，但效果不會很大。采用了增溫技術(shù)的發(fā)酵率效果高于攪拌技術(shù)，但是我們在運(yùn)用增溫技術(shù)時，往往采用自然資源，如太陽能來增溫，受到了自然條件的限制，在有自然條件存在的情形下，我們才能采取增溫技術(shù)，而一旦在夜間或陰雨、雪天失去太陽增溫的自然條件后，由于沒有采取保溫技術(shù)，同樣會很快的返回到常溫下的自然發(fā)酵。又由于沒有采取保溫技術(shù)，即使有增溫條件，但增溫效果在相對散熱的情形下卻不是很大。再者改進(jìn)的池型，在城市生活垃圾的處理上，針對于顆粒粗大的有機(jī)物，沒有將其進(jìn)行破碎到理想細(xì)度的技術(shù)應(yīng)用，針對于有較容積的被限制，沒有增溫與保溫技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用，針對于垃圾中包含有大量的無機(jī)物，沒有在沼氣池的池體結(jié)構(gòu)上，進(jìn)行沉淀和懸浮統(tǒng)一分撿的技術(shù)應(yīng)用。因此在如何有效的處理城市生活垃圾上，既使是有所改進(jìn)的池型，也不能完全的應(yīng)用于垃圾的處理中，這些改進(jìn)的池型目前大多數(shù)只能是應(yīng)用于農(nóng)村能源建設(shè)上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了專門針對于城市生活垃圾中顆粒粗大有機(jī)物的發(fā)酵池，按照提高有機(jī)物發(fā)酵率所需要的全部條件，按照城市生活垃圾中所包含有大量成份的各種無機(jī)物的所必須進(jìn)行的分撿要求，在一個發(fā)酵池的池體結(jié)構(gòu)上，設(shè)計出了粉碎、攪拌、增溫發(fā)酵、保溫發(fā)酵、分撿無機(jī)物的技術(shù)應(yīng)用。
本發(fā)明采用的進(jìn)料池為迂回形設(shè)計，且進(jìn)料池的水位高于發(fā)酵池料液水位，進(jìn)料管道的排泄下口在發(fā)酵池身的五分之二上部處，排泄下口與發(fā)酵池身圓柱體的進(jìn)入結(jié)構(gòu)為圓切線結(jié)構(gòu)，進(jìn)料池容積為有效容積的十分之一、五至十分之二的幅度，進(jìn)料管道的排泄上口在迂回形進(jìn)料池，靠近發(fā)酵池的池壁上，排泄口下部20-50cm的進(jìn)料池底為鍋底狀，排泄上口用一個活塞套堵塞；在迂回形的進(jìn)料池上，安裝有一個專門粉碎有機(jī)物和懸浮物的粉碎機(jī)，在粉碎過程中，由粉碎刀片的旋轉(zhuǎn)方向，帶動料液按同一方向在迂回形進(jìn)料池中運(yùn)動，使有機(jī)物和無機(jī)物的懸浮物不斷的被刀片粉碎，直至達(dá)到理想的細(xì)微度，并且在不斷的粉碎過程中，水流的運(yùn)動可以將無機(jī)物的各種沉淀物積聚于排泄上口下部的鍋底處，鍋底上置一濾水沉渣盤，用于統(tǒng)一收集無機(jī)物沉淀物，收集到接近于排泄上口時，將沉渣盤取出清理掉無機(jī)物沉淀物，再放回原處又收集無機(jī)物沉淀物，經(jīng)過被粉碎后的有機(jī)物或無機(jī)物，打開排泄上口的活塞套，有相當(dāng)于有效容積十分之一以上的料液，其中還包含有無機(jī)物懸浮物，由于水位落差形成向下的沿圓柱體池身周邊沖擊的沖擊力，沖擊發(fā)酵池內(nèi)料液，帶動整池料液在沖擊力作用下，形成沿池身圓周邊的旋渦式旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，產(chǎn)生自動的攪拌料液，為了連續(xù)性攪拌，在增溫時每隔一小時可再從出料池中抽水進(jìn)入進(jìn)料池中放水?dāng)嚢枇弦海徊捎玫陌l(fā)酵池為內(nèi)外雙膽設(shè)計，內(nèi)膽池口為露天池口，內(nèi)膽與外膽之間形成空隙后密封，密封后抽出空隙中的空氣，使之成為真空，雙膽的外壁和內(nèi)壁涂上防水油膏，使地下水和內(nèi)膽水液無法滲漏于雙膽空隙中，雙膽底部有一個混凝土與鋼筋結(jié)構(gòu)的基座，內(nèi)膽底部為鍋底狀，內(nèi)膽底部與基座的接觸之間，墊上玻璃棉或礦清棉，露天內(nèi)膽池口下50cm部位內(nèi)壁涂上黑色油漆，池口上用充入空氣的雙層透明塑料薄膜覆蓋，使池口下的空間形成一個太陽能溫室，內(nèi)膜兼作收集沼氣，池口上有一導(dǎo)氣管接氣出池外，在內(nèi)外兩膽空隙之間的內(nèi)膽底部，圍內(nèi)膽外壁有一個高為池身下部5分之1.5處、寬為8-10cm的蒸氣密封圈，蒸氣密封圈中有四根小管穿過內(nèi)外雙膽的密封直達(dá)地面，四根小管分別為蒸氣導(dǎo)入管、浮桿管、抽水管、蒸氣壓力排氣管，在靠池口北面的地面上設(shè)計一個按有效容積十分之二單位平方的水泥制玻璃鏡片聚光式太陽能蒸氣灶(太陽能蒸氣灶不在本發(fā)明設(shè)計中)，一般在2-3平方米采光面積中，功率約為1千瓦左右，太陽灶上的聚光處置一蒸氣鍋，蒸氣管道接于蒸氣密封圈中的蒸氣導(dǎo)入管，此管下口在密封圈上部，把蒸氣導(dǎo)入蒸氣密封圈中，浮桿管是一個小管中，再套入一個有浮子及浮桿的小管，在蒸氣遇冷后形成水液積留于密封圈底部時，通過浮管的上升可觀察到水液積留的高度。在需要抽水時可通過直插入底部的抽水管抽水，蒸氣壓力排氣管在內(nèi)為直管，在地面上的上口有一個壓力閥，當(dāng)密封圈的蒸氣壓力大于限定的壓力閥時，蒸氣沖動壓力閥自動向外排汽。在這樣形成的組合結(jié)構(gòu)上，利用太陽能增溫有兩種方式，一種是聚光式太陽灶的蒸氣在內(nèi)膽底部的蒸氣密封圈內(nèi)增溫，效果最高，當(dāng)發(fā)酵池底部料液的溫度升高時，水的密度變小，水液自動上升，而在上部的水液溫度相對偏低，水的密度較大，水液自動下降于增溫底部，由這種熱虹吸現(xiàn)象，不斷的造成水液的上下循環(huán)流動，均勻料液溫度，同時還能形成沼氣細(xì)菌與有機(jī)物的有效傳質(zhì)過程。另一種是覆蓋于池口上的透明雙層塑料薄膜，形成一個池口上的太陽能溫室，日光直接穿透薄膜，由涂黑的池口上部形成吸熱物，或日光直接增溫于料液水面，通過吸熱物和水液面的傳熱向料液增溫，并且在每間隔一小時，通過進(jìn)料放水的沖擊力作用攪拌料液，使整個料液的溫度均勻。而在不能利用太陽能增溫的情形下，把沼氣池產(chǎn)出的大量沼氣儲備起來，可以用作在夜間或陰雨、下雪天，直接用沼氣作為能源燃燒蒸氣鍋爐，產(chǎn)生蒸氣在內(nèi)膽底部的蒸氣密封圈內(nèi)增溫，并且在內(nèi)外雙膽真空結(jié)構(gòu)下，在底部絕熱材料隔熱下，在池口上部雙層塑料薄膜空氣間隔下，同時在夜間或陰雨、下雪天大氣溫度降低時，再在薄膜上覆蓋稻草、棉花類提高保溫措施，使其全池的外圍都有良好的保溫措施，一則可以最大限度的增大增溫效果，二則可以在暫時不增溫情形下，最大限度的降低散熱量，另外，由于無機(jī)物的各種懸浮物連同有機(jī)物一同進(jìn)入池中發(fā)酵，在一定的發(fā)酵時期后，有機(jī)物已經(jīng)被分解和產(chǎn)出了沼氣，導(dǎo)致大量的無機(jī)物懸浮物集聚于水液面，由發(fā)酵的過程自動的產(chǎn)生了分離。在需要清理時，可把池口上塑料內(nèi)膜下的沼氣全部抽出后，揭開覆蓋薄膜使池口全部露出，就可以把懸浮物清理到進(jìn)料池中，然后再蓋上池口上的塑料薄膜，清理出的浮物中除大量的無機(jī)物外，還有少量的新進(jìn)入到池中的一些有機(jī)物，這時再在進(jìn)料池中進(jìn)行清理，并且不需要100％的清理，清理后將進(jìn)料池中的殘留物又放入發(fā)酵池中，使有機(jī)物再發(fā)酵，有機(jī)物發(fā)酵后再一次分離出無機(jī)物。采用在出料管的管道中，增設(shè)一個能直插入池底中心渦底的活動排渣管，在發(fā)酵一定的周期后，池內(nèi)有機(jī)物沿渣越積積多，需要對其進(jìn)行清理的，臨時插入活動排渣管，使之在進(jìn)料落差產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)向下的沖擊力作用下，可攪動和沖動池內(nèi)渦底的有機(jī)物沉渣，經(jīng)活動排渣管排除到出料池內(nèi)沉淀。出料池分兩池連體結(jié)構(gòu)，一為沉渣池，一為水池，可在沉渣池中清理沉淀后的淤泥，淤肥可轉(zhuǎn)化為高效有機(jī)物肥料產(chǎn)品。水池的容量與進(jìn)料池的容量一致，水液可抽入進(jìn)料池中，可循環(huán)應(yīng)用，在不需要清理沉渣時，又可抽出活動排渣管，避免將未完全發(fā)酵的有機(jī)物和沼氣細(xì)菌也排除掉了。
本垃圾處理發(fā)酵池的工作原理如下垃圾倒入進(jìn)料池中，利用水性原理沉淀和懸浮出兩種物質(zhì)，懸浮物質(zhì)被粉碎機(jī)打碎。沉淀物質(zhì)被水流帶入沉渣盤中聚集，粉碎過后的有機(jī)物，不再顆粒粗大，而是很均勻一致的細(xì)微，打開排泄上口活塞套，所有的懸浮物質(zhì)全部沖擊進(jìn)入發(fā)酵池，由沖擊力形成料液旋渦式的旋轉(zhuǎn)攪拌，所有沉淀物被分離出來，在進(jìn)料池的沉渣盤中，可以抽盤清理，懸浮物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵池后，其中的有機(jī)物成份在池中沼氣細(xì)菌的作用下，被分解和產(chǎn)生沼氣，一部分變?yōu)橛袡C(jī)物沉渣沉淀于池底，一部分轉(zhuǎn)化為沼氣上浮于池口塑料氣包下，被導(dǎo)氣管排出到池外儲備。懸浮物質(zhì)中的有機(jī)物被分解發(fā)酵后，剩下的就是無機(jī)物的懸浮物，沼氣細(xì)菌不能將其降解，被集中的懸浮于料液表面，自然產(chǎn)生出無機(jī)物在池內(nèi)不被降解的分離。當(dāng)白天有太陽的時候，聚光式太陽能蒸氣灶與池口上的太陽能溫室開始增溫工作，由內(nèi)外雙膽之間真空，池口上的雙層空氣塑料氣包，池底的絕熱材料，使全池外圍有良好的保溫措施，散熱被降低到最低限度，增溫亦得到最大程度的提高，充分利用了增溫能源，當(dāng)失去太陽資源利用的時候，利用沼氣池本身產(chǎn)生的沼氣，加熱太陽灶上的蒸氣鍋爐繼續(xù)產(chǎn)生蒸氣增溫料液。蒸氣通過導(dǎo)氣管在蒸氣壓力下，自然的被壓入到內(nèi)膽底部外的密封圈中，當(dāng)蒸氣遇冷時形成水液積留于密封圈中，通過一根浮桿管可自動判斷積水的高度，積水達(dá)到一定高度時，可通過抽水管排出水份，當(dāng)蒸氣在密封圈中內(nèi)儲的壓力逐步上升達(dá)到壓力閥限定壓力時，可通過排氣管自動向外排放蒸氣，在增溫措施下，可以將料液逐步加溫到最高的發(fā)酵溫度，達(dá)到縮短有機(jī)物在池中發(fā)酵的停留期目的，溫度增高到設(shè)定的發(fā)酵溫度時，這時的增溫成為補(bǔ)充散熱能量的平衡，根據(jù)池內(nèi)發(fā)酵溫度的設(shè)定，可以得出在設(shè)定溫度下的每日沼氣產(chǎn)量，通過沼氣產(chǎn)量的大小，可以得出有效容積每日每立方米分解有機(jī)物干物質(zhì)份量多大，亦是發(fā)酵池按有效容積每日的有機(jī)物吞吐量。在一個城市生活垃圾中，通過有機(jī)物所占比例幅度，有機(jī)物水分含量幅度，可計算出1噸垃圾中有多少有機(jī)物干物質(zhì)，兩相結(jié)合套算，可以得出一個沼氣池按有效容積每日的生活垃圾吞吐量。在需要清理無機(jī)物浮渣時，用抽氣機(jī)把塑料薄膜覆蓋下的沼氣全部抽出后，打開塑料氣包露出池口，從池口上直接進(jìn)行清理，清理完畢后再覆蓋上塑料氣包，需要清理有機(jī)物沉渣時，從出料管中插入活動排渣管直達(dá)池底渦心處，在進(jìn)料的沖擊力作用下，將沉渣排出到出料池中沉淀，當(dāng)需要進(jìn)料處理垃圾和需要攪拌料液時，可從出料池中抽水入進(jìn)料池，水液可循環(huán)性重復(fù)使用。
本垃圾處理發(fā)酵池的優(yōu)點(diǎn)是城市垃圾中有兩種特性，一是有機(jī)物顆粒粗大，二是含有大量的無機(jī)物成份。顆粒粗大導(dǎo)致發(fā)酵周期長，則有效容積相對大，投入成本高。大量的無機(jī)物成份需要進(jìn)行發(fā)酵前的人工或機(jī)械分撿，但是即使是分撿也無法100％的清理掉無機(jī)物成份，導(dǎo)致無機(jī)物在發(fā)酵池中殘留，長時間的積留占據(jù)有效容積，使發(fā)酵池失去作用。由于垃圾中的這兩種特性，使沼氣技術(shù)難以得到應(yīng)用，本池結(jié)合這兩種特性，在沼氣池的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改造，并再增加了增溫和保溫技術(shù)，盡可能的縮短有機(jī)物在池中的發(fā)酵周期，使有效容積得到充分的利用，一則降低了成本，減少了專門的無機(jī)物分撿工作，二則提高了沼氣池的使用價值和使用效益，使沼氣技術(shù)可以應(yīng)用于城市垃圾處理中，并得到廣泛的推廣應(yīng)用。


圖一、圖二為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
在本發(fā)明的具體實施方式
中，進(jìn)料池4裝垃圾后，容積為發(fā)酵池內(nèi)膽1的1.5/10至1/5幅度，在砍料槽6中被粉碎機(jī)刀片7砍碎，砍料槽與進(jìn)料池成“跑道形”連通，在刀片旋轉(zhuǎn)砍碎時，只砍碎有機(jī)物和各種無機(jī)物懸浮物，并按刀片旋轉(zhuǎn)的方向，水流帶動所有懸浮物不斷迂回，粉碎到理想的細(xì)度，而垃圾中的各種無機(jī)物沉淀物，被水流帶動集聚于進(jìn)料池4中底部的濾水沉渣盤8中，被沉渣盤8自動分離出來，被粉碎到非常細(xì)微的有機(jī)物及各種無機(jī)物懸浮物，當(dāng)打開進(jìn)料池4中的排池上口9的活寒套10時，時料池4排泄上口9的水平位與發(fā)酵池內(nèi)膽1中的料液水位高度11平衡，即進(jìn)料池4中的料液高度高于發(fā)酵池內(nèi)膽1的料液高度，在打開活塞套10時，所有料液在水位落差下，形成向下的沖擊力，經(jīng)進(jìn)料管12，通過排泄下口13進(jìn)入發(fā)酵池內(nèi)膽1中，由于排泄下口13與發(fā)酵池內(nèi)膽1圓柱體的結(jié)構(gòu)為圓切線結(jié)構(gòu)，當(dāng)至少有發(fā)酵池內(nèi)膽1容積1/10的料液沖擊進(jìn)入時，由排泄下口13的導(dǎo)向，只沖擊發(fā)酵池內(nèi)膽1的圓柱體邊緣，而使發(fā)酵池的料液產(chǎn)生旋渦式旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由進(jìn)料時的沖擊運(yùn)動產(chǎn)生自動的攪拌料液，提高有機(jī)物與沼氣細(xì)菌的傳質(zhì)過程，當(dāng)有機(jī)物在發(fā)酵池內(nèi)膽1中經(jīng)沼氣細(xì)菌分解產(chǎn)生沼氣后，沼氣上浮于池口上，池口頂部有一個透明的雙層充入空氣的塑料薄膜氣包14覆蓋，覆蓋后于池口頂部外邊緣用膠帶密封圈15緊緊密封，沼氣只能從池口頂部的出氣孔16排出，排出的沼氣用我于2002年1月24日申請的“沼氣儲備使用器”，申請?zhí)枮?2221441.0，將其儲備起來，當(dāng)有太陽的時候，可利用太陽能增溫發(fā)酵池內(nèi)膽1中的料液，方法為二種，一種是利用太陽能蒸氣灶(太陽能蒸氣灶不在本發(fā)明設(shè)計中)，通過太陽能加熱蒸氣鍋爐，產(chǎn)生出蒸氣后，蒸氣鍋爐的蒸氣排泄口與一根蒸氣導(dǎo)入管17連接，把蒸氣導(dǎo)入到發(fā)酵池內(nèi)膽1底部外緣的一個蒸氣密封圈18中，蒸氣導(dǎo)入管下口安裝在蒸氣密封圈上部，上口接于蒸氣鍋爐，蒸氣在發(fā)酵池內(nèi)膽1底部加熱發(fā)酵池內(nèi)膽1的料液，底部的料液被加熱后，水的密度漸漸變小，水液自動上升，而在上部的水液溫度相對偏低，水的密度相對較大，水液自行下降，一上一下形成有機(jī)物與沼氣細(xì)菌的傳質(zhì)過程，當(dāng)蒸氣在發(fā)酵池內(nèi)膽1底部遇冷時，部份蒸氣會形成水分積聚于蒸氣密封圈18底部，不斷的蒸氣導(dǎo)入，不斷的遇冷，并不斷的增加水分，這時蒸氣密封圈18中的水液會越積越多，水位不斷上升，由于水位的上升，帶動一根安裝在蒸氣密封圈18底部的浮桿管19中的浮桿20上升，浮桿20上升到浮桿管19的頂部時，可觸動頂部的一個電源開關(guān)21，電源接通啟動一個抽水機(jī)，并打開一根下口安裝在蒸氣密封圈18底部的抽水管22上的上口閥門23，由抽水管22把蒸氣密封圈18中的水液抽出，設(shè)定一個抽水機(jī)的抽水時間，剛好能把所上升的在蒸氣密封圈18的水位高度抽完，達(dá)到這一設(shè)定時間限定時，電源自動斷開，抽水機(jī)自動停機(jī)，抽水管22的上口閥門23又自動關(guān)閉，只有到浮桿管19的浮桿20再上升到頂部時，再一次觸動電源開關(guān)，又再一次的啟動抽水工作，當(dāng)蒸氣不斷的導(dǎo)入時，蒸氣充滿整個蒸氣密封圈18，蒸氣在里面的壓力開始逐步升高，當(dāng)蒸氣升高到一定壓力限定額度時，蒸氣可沖動一根下口安裝在蒸氣密封圈18上部的蒸氣排氣管24頂部的壓力閥25，蒸氣自動向外排泄，當(dāng)蒸氣向外排泄時，可用二種方法調(diào)節(jié)，一是采用抽水，二是暫時停止蒸氣加熱；太陽能增溫的第二種方法是，利用池口上透明的雙層充入空氣的塑料薄膜氣包14，形成一個太陽能溫室，池口上部不入水處涂上黑色漆，作為吸熱物26，并且太陽光還能直接加熱池口上的料液，吸熱物26和液面可以向深度的料液傳熱，并通過進(jìn)料池4放水時產(chǎn)生攪拌均勻料液溫度，當(dāng)料液在夜間或陰雨、下雪天時，失去了太陽能增溫條件后，可以利用本身發(fā)酵池產(chǎn)出的大量沼氣作為能源，用以加熱太陽灶上的蒸氣鍋爐，繼續(xù)產(chǎn)生蒸氣加溫料液，加溫料液后，發(fā)酵池外膽2與內(nèi)膽1經(jīng)密閉抽出空氣后，形成一個真空保溫層3，內(nèi)膽1和外膽2的內(nèi)、外壁均涂上了防水油膏，以防地下水和內(nèi)膽1的料液把水分滲漏到真空層3中，避免失去保溫效果，發(fā)酵池內(nèi)膽1池口上有雙層充入空氣的塑料薄膜氣包14，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(千卡/米·小時·℃)只為0.0192，發(fā)酵池內(nèi)膽1底部與基座27之間墊上玻璃棉或礦渣棉28，玻璃棉或礦渣棉的導(dǎo)熱系數(shù)(千卡/米·小時·℃)只為0.03-0.05幅度，那么當(dāng)料液增溫后，從池口到池身到池底均有較好的保溫措施，散熱量很低，一則可以使增溫效果提高，二則可以減少自然冷天氣對料液溫度的影響，當(dāng)被粉碎后的有機(jī)物進(jìn)入發(fā)酵池發(fā)酵后，有機(jī)物被沼氣細(xì)菌分解成沼氣和沉渣這兩種物質(zhì)，沼氣排出池外被收集起來，有機(jī)物沉渣沿于發(fā)酵池內(nèi)膽1的底部，在積聚多時，沉渣會占據(jù)有效容積，必須進(jìn)行定時的清理，清理時，從出料池5的出料管道29中再插入一根活動排渣管30，活動排渣管30的下口為斜切口，直插入在發(fā)酵池內(nèi)膽1的鍋狀底渦心處，當(dāng)時料和放水?dāng)嚢钑r，由進(jìn)料池4的水位落差產(chǎn)生的下旋沖力，可沖動有機(jī)物沉渣經(jīng)活動排渣管30排出到出料池5中，出料池5的容積大小與進(jìn)料池4一致，出料池5分為二個池，裝有出料管29的池為出料沉淀池，未裝的為水池，兩池之間中間隔墻略低于池口，水池底部略高于沉淀池底部，當(dāng)進(jìn)料池4進(jìn)料和放水時，可從出料池5的水池中抽水使用，節(jié)約水資源而循環(huán)利用，排渣一個時期后，不再需要清理有機(jī)物沉渣時，可抽出活動排渣管30，就自動停止排渣，排出的只是水分，以保持有機(jī)物在池內(nèi)的完全發(fā)酵和避免流失沼氣細(xì)菌，各種無機(jī)物懸浮物進(jìn)入發(fā)酵池內(nèi)膽1后，無機(jī)物不被沼氣細(xì)菌降解，以原物懸浮于發(fā)酵池內(nèi)膽1的池口上，由于大量的有機(jī)物被分解之后，剩下的只是無機(jī)物懸浮于池口上，不斷的進(jìn)料，無機(jī)物將越積越多，在其池品的上部形成一個厚厚的無機(jī)物懸浮層，在需要清理時，以免積聚過多而占據(jù)發(fā)酵池的有效容積，先借用“沼氣儲備使用器”的壓縮氣囊，將池口上的沼氣全部抽出后，然后打開塑料薄膜氣包14的膠帶密封圈15，把塑料薄膜氣包14從池口上揭開，露出全部的池口，便可直接進(jìn)行清理。
全池為100標(biāo)號的混凝土與鋼筋結(jié)構(gòu)，發(fā)酵池內(nèi)膽1和外膽2壁厚為8-12cm，內(nèi)膽1與外膽2間矩40-60cm，以便入池維修，進(jìn)料池4與出料池5壁厚為5cm，進(jìn)料管12和出料管29厚為3-5cm，直徑為15-20cm，活動排渣管30為塑料管，進(jìn)料管下口13中發(fā)酵池內(nèi)膽1上部的5分之2處，蒸氣密封圈18的密封空隙為8-10cm，高度為發(fā)酵池身下部的5分之1.5處。
權(quán)利要求
1.垃圾處理發(fā)酵池，其特征在于發(fā)酵池內(nèi)膽1為裝有料液，沼氣細(xì)菌的發(fā)酵主體，發(fā)酵池外膽2與內(nèi)膽1形成間隙，經(jīng)密封抽出空氣后，形成池體內(nèi)、外雙膽的真空層3，發(fā)酵池內(nèi)膽1池口露天，池口上覆蓋雙層充入空氣的透明塑料薄膜氣包14，經(jīng)密封后可收集沼氣，經(jīng)導(dǎo)氣管16排出池外儲備，發(fā)酵池內(nèi)膽1底部與基座27之間墊有玻璃棉或礦渣棉28，進(jìn)料池4的破碎槽設(shè)有粉碎有機(jī)物與無機(jī)物懸浮物的粉碎機(jī)，進(jìn)料池水位高于發(fā)酵池料液面，進(jìn)料池4的底部設(shè)有濾水沉淀盤8，出料池的出料管道29，可再插入一根活動排渣管30，出料池為雙池結(jié)構(gòu)，一為沉淀池，二為水池，發(fā)酵池內(nèi)膽1的底部外圍5分之1.5高處，設(shè)有蒸氣密封圈18，蒸氣密封圈18內(nèi)設(shè)有四根延伸到真空層3外的管道，四根管道分別為蒸氣導(dǎo)入管17，水位浮桿管、抽水管、排氣管。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的垃圾處理發(fā)酵池，其特征在于所述的發(fā)酵池內(nèi)膽1的露天池口和進(jìn)料池4的濾水沉淀盤8及破碎槽，破碎槽上的粉碎機(jī)刀片7可粉碎有機(jī)物及各種無機(jī)物懸浮物，濾水沉淀盤可自動分離及收集各種無機(jī)物沉淀物，露天池口的水面可自動分離及收集各種無機(jī)物的懸浮物。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的垃圾處理發(fā)酵池，其特征在于所述的內(nèi)、外雙膽的真空層3，內(nèi)膽池口上的雙層充入空氣的透明塑料薄膜氣包14，內(nèi)膽底部的玻璃棉或礦渣棉，可形成發(fā)酵池內(nèi)膽1頂部、池身、底部的保溫設(shè)施。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的垃圾處理發(fā)酵池，其特片在于所述的蒸氣密封圈14和蒸氣導(dǎo)入管17，可為利用如太陽能、沼氣能源加熱蒸氣鍋爐產(chǎn)生蒸氣后，導(dǎo)蒸氣入蒸氣密封圈14中，加溫發(fā)酵池內(nèi)膽1中的料液。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的垃圾處理發(fā)酵池，其特征在于所述的發(fā)酵池內(nèi)膽1池口上的雙層充入空氣的透明塑料薄膜氣包14，可形成池口上的一個太陽能溫室，在有太陽的日子里，利用太陽能加溫發(fā)酵池內(nèi)膽1中的料液。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的垃圾處理發(fā)酵池，其特征在于所述的可插入出料池5出料管道29的活動排渣管30，為自動排出有機(jī)物發(fā)酵完全后的沉渣設(shè)施。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的垃圾處理發(fā)酵池，其特征在于所述的出料池5的水池，為節(jié)約水資源，循環(huán)使用發(fā)酵池體的水液儲備池，可從水池中重復(fù)抽水入進(jìn)料池4作進(jìn)料或放水入池攪拌料液時的水源使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城市生活垃圾顆粒粗大有機(jī)物處理的發(fā)酵池，在發(fā)酵池體的結(jié)構(gòu)上，設(shè)置有四種技術(shù)的同步使用一可以將垃圾中包含顆粒粗大的所有有機(jī)物進(jìn)行非常細(xì)的粉碎；二可以自動將垃圾中的各種無機(jī)物進(jìn)行分離和收集，無須人工分檢或增加專門的機(jī)械設(shè)備；三可以利用太陽能或沼氣加溫料液；四可以形成以真空、空氣、絕熱材料的保溫設(shè)施，在四種技術(shù)的同步使用下，有機(jī)物發(fā)酵率高于普通沼氣池10倍以上，大大的縮短了有機(jī)物在池中的發(fā)酵期、停留期，有效容積得到了充分的利用，使投入成本大幅度降低，本發(fā)酵池設(shè)計合理，效益顯著，易操作，易管理，便于城市中推廣應(yīng)用。
文檔編號B09B3/00GK1480523SQ0213239
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者黃熙瑜 申請人:黃熙瑜