專利名稱：一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于沼氣發(fā)酵制肥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對溫室大棚制沼氣肥的溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐。
背景技術(shù)：
近年來，以溫室大棚為主要方式的設(shè)施栽培迅速發(fā)展，種植作物種類以蔬菜為主， 另外還有瓜類、花卉和果樹。據(jù)統(tǒng)計，僅陜西省蔬菜設(shè)施栽培總面積已達(dá)163萬畝，其中日光溫室沈萬畝、大拱棚39萬畝、中小棚98萬畝；據(jù)調(diào)查，2009年日光溫室每畝純收入2萬元左右，大棚每畝純收入8000元左右，中小棚6000元左右，形成了品種新、規(guī)模大、效益高的特點及區(qū)域化生產(chǎn)格局。但是，目前在設(shè)施栽培生產(chǎn)中的突出問題主要有一是化肥的投入量過大，導(dǎo)致土壤理化性狀變差、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、生產(chǎn)成本增大；二是有機肥肥源不足、質(zhì)量不高、畝施用量較低，特別是施用腐化程度差的畜禽糞便，其攜帶的各類病原菌不能徹底殺滅，對無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來潛在威脅；三是設(shè)施栽培的特殊環(huán)境和土壤連作障礙，導(dǎo)致病蟲害發(fā)生頻繁，農(nóng)藥用量不斷上升，引發(fā)農(nóng)藥殘留及生產(chǎn)成本增大等問題；四是設(shè)施栽培的生物產(chǎn)量高，大量的枯枝落葉及殘次產(chǎn)品無法及時處理，易造成環(huán)境污染和病菌的二次傳播。沼氣發(fā)酵是有機物質(zhì)(糞便、秸稈等)在厭氧條件下，經(jīng)多類群微生物的分解代謝，最終產(chǎn)生沼氣的生物化學(xué)過程。沼氣主要成分為甲烷和二氧化碳，甲烷燃燒時又產(chǎn)生大量的二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w俗稱氣肥，是植物光合作用的主要原料，在設(shè)施栽培中施用的增產(chǎn)效果極為顯著。沼液和沼渣是沼氣發(fā)酵后的殘留液體和固體，富含有機質(zhì)、氨基酸、氮磷鉀和微量元素，以及B族維生素、各種水解酶、某些植物生長素、對病蟲害有抑制作用的物質(zhì)或因子。大量實踐表明，沼液和沼渣是一種優(yōu)質(zhì)的有機肥料。沼氣發(fā)酵是一個產(chǎn)氣和造肥同時并進的過程。近年來，我國大力發(fā)展農(nóng)村戶用沼氣池建設(shè)，有效解決了農(nóng)民生活用能問題，但沼肥的應(yīng)用還不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。一是沼氣池一般都建在農(nóng)戶庭院，距田間較遠(yuǎn)，沼肥使用不方便；二是戶用沼氣池池型的設(shè)計， 以滿足農(nóng)戶生活用沼氣和凈化庭院為目的，池體容積較大、建造費時費工費用高，沼肥出料不方便，周期也較長；三是戶用沼氣池的設(shè)計原料以畜禽糞便為主，對秸稈等農(nóng)田廢棄物難以應(yīng)用。因此，有效解決溫室大棚優(yōu)質(zhì)有機肥源，增加有機肥的施用量和使用效率，減少化肥和農(nóng)藥的投入量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和商品率，實現(xiàn)節(jié)本增效，是設(shè)施栽培中亟需要解決的重大技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對溫室大棚特殊的氣侯條件及種植特點，運用水壓式沼氣池的發(fā)酵原理，以田間有機廢棄物(枯枝落葉及殘次產(chǎn)品)為主要原料，以滿足溫室大棚種植對優(yōu)質(zhì)有機肥和二氧化碳?xì)夥实男枰獮橹饕康模兄?、開發(fā)一種適應(yīng)溫室大棚的沼氣發(fā)酵裝置——溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，以解決溫室大棚優(yōu)質(zhì)肥源和生產(chǎn)中廢棄物污染的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，包括罐體、頂蓋及隔板，出料通道管，導(dǎo)氣管和進料通道管，其特征在于所述罐體為圓柱體，罐體內(nèi)中上部固定設(shè)置隔板，出料通道管設(shè)置在罐體內(nèi)一側(cè)，由頂蓋上方穿入通過隔板直達(dá)罐體底部，導(dǎo)氣管由頂蓋上方穿入通過隔板，進料通道管由隔板上方穿入通過隔板直達(dá)罐體中下部。所述隔板上設(shè)置向上的凸起，導(dǎo)氣管一端由頂蓋上方穿入通過隔板向上的凸起， 與隔板邊緣持平。所述出料通道管為抽提式出料通道管，出料通道管內(nèi)設(shè)置手提拉桿，手提拉桿底部設(shè)置皮碗，底部設(shè)置45度角開口的抽料孔，中下部設(shè)置由外向內(nèi)的單向閥作為抽料液孔，上端設(shè)置可轉(zhuǎn)向管。所述頂蓋為上弧形可移動蓋板，頂蓋上設(shè)置進料口和與可轉(zhuǎn)向管對應(yīng)的轉(zhuǎn)向回流管口。所述進料通道管為塞流式進料通道管。相對于現(xiàn)有技術(shù)，傳統(tǒng)的水壓式沼氣池體積在8立方米以上，全地下式，多為平底橢圓狀，商品沼氣池則為圓球狀或橢圓，水壓間一般與出料池、進料池分離，采用旋流布料墻或水壓間與發(fā)酵間之間沼液回流形成強制回流攪拌的動力，本發(fā)明根據(jù)溫室大棚的特殊氣候條件、種植方式以及對優(yōu)質(zhì)有機肥和二氧化碳的需求相匹配，確定溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐的外形、容量大小和發(fā)酵方式，采用頂水壓間、雙循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計，其特點是1、專用性強。傳統(tǒng)沼氣池主要以滿足農(nóng)戶生活用能和凈化庭院為目的，以人畜糞便為原料，一般都建在農(nóng)戶庭院，距溫室大棚距離遠(yuǎn)，沼肥使用不方便，無法利用溫室大棚生產(chǎn)過程中的枯枝落葉及殘次農(nóng)產(chǎn)品等廢棄物。本發(fā)明對溫室大棚特殊的氣侯條件及種植特點，以溫室大棚生產(chǎn)過程中的枯枝落葉及殘次農(nóng)產(chǎn)品等廢棄物為有機物料，以滿足溫室大棚種植對優(yōu)質(zhì)有機肥和二氧化碳?xì)夥实男枰?，以及解決生產(chǎn)中廢棄物的污染問題為主要目的，實現(xiàn)了溫室大棚作物廢棄物——沼氣肥——溫室大棚農(nóng)作物的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。2、結(jié)構(gòu)獨特。傳統(tǒng)的水壓式沼氣池，水壓間一般與出料池、進料池分離，采用旋流布料墻形成強制回流攪拌的動力。罐體結(jié)構(gòu)采用頂水壓間、雙循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計，尺寸大小與溫室大棚的大小相匹配，由頂蓋(活動)、水壓間、隔板(固定)、儲氣間、發(fā)酵物料間以及導(dǎo)氣管、塞流式進料通道管、抽提式出料通道管構(gòu)成，罐體被隔板分為兩個工作腔，其頂板至隔板工作腔部分為水壓間，隔板至罐體底部依靠發(fā)酵物料產(chǎn)氣后向下的壓力，使底部液體向水壓間回流，而被分為中部的儲氣間和下部的發(fā)酵物料間這兩個動態(tài)空間。罐體從上向下依次為頂蓋、水壓間、隔板、儲氣間、發(fā)酵物料間，設(shè)計三個通道管一是從儲氣間頂部穿過隔板、水壓間、和頂蓋，向外延伸的導(dǎo)氣管；二是從水壓間底部穿過隔板至發(fā)酵物料間上部的塞流式進料通道管，在“氣壓水”和“水壓氣”的作用下，可使發(fā)酵物料間沼液向上回流、水壓間的沼液向下回流，從而形成第一個攪拌循環(huán)系統(tǒng)；三是從上向下穿過頂蓋直至發(fā)酵物料間底部的抽提式出料通道管。出料通道管中間為人工提桿，提桿底部設(shè)置皮碗；底端為45度角開口的抽料口，可抽提出發(fā)酵物料間底部的沼液和沼渣；中下部設(shè)置有由外向內(nèi)的單向閥，作為沼液抽料口，可抽取發(fā)酵物料間中上部的沼液；上端設(shè)置可轉(zhuǎn)向管，可向罐體外轉(zhuǎn)動和向頂蓋的轉(zhuǎn)向回流管口轉(zhuǎn)動，用人工提桿抽動后，既可向外出料，又可將底部沼液向上抽至水壓間，通過水壓間的進料通道管向下回流到下部發(fā)酵物料間，形成第二個攪拌循環(huán)系統(tǒng)。這兩個循環(huán)體系形成較強的動力，使池內(nèi)液料自循環(huán)，可避免發(fā)酵物料的結(jié)殼和沉淀，有利于發(fā)酵菌在發(fā)酵物料中的均勻分布，提高發(fā)酵產(chǎn)氣效能。3、設(shè)計新穎。傳統(tǒng)的水壓式沼氣池體積在6立方米以上，全地下式，多為平底橢圓狀，建造方法為在現(xiàn)場下挖近20立方米的土坑，以鋼模具水泥砂漿現(xiàn)澆或用磚砌，需5-7天的時間，即使商品化的“玻璃鋼沼氣池”也為圓球或橢圓型，亦需在地下開挖、掩埋。本發(fā)明罐體外形為圓柱狀體，半地下式，高度為200-230厘米，直徑為120-150厘米，體積為1. 9-3 立方米。罐體可拆分進行標(biāo)準(zhǔn)化工廠生產(chǎn)、運輸方便，在現(xiàn)場進行組合安裝，建設(shè)周期短，勞動強度小?？梢园胙诼竦姆绞椒胖迷跍厥掖笈锏慕锹?，罐體高出地面70-90厘米，體現(xiàn)了人性化設(shè)計，不管是人工投料、抽提出料，還是維護保養(yǎng)，都可不彎腰、易操作。4、產(chǎn)肥量高。溫室大棚特殊的氣候條件和本發(fā)明獨特的雙循環(huán)系統(tǒng)及罐體外形結(jié)構(gòu)，能使發(fā)酵菌分布均勻，料液不結(jié)殼、不沉淀，從而提高產(chǎn)氣效率，縮短有機物料的腐熟周期，20天左右即可出料用肥；溫室大棚的作物廢棄物含水量較高，經(jīng)粉碎處理后隨時都可放置進水壓間進行處理，保證有充足的原料補充。實現(xiàn)就地取材、就地施用。據(jù)測算，本發(fā)明每年可提供沼液、沼渣(優(yōu)質(zhì)的生物有機肥)1. 5萬公斤以上，二氧化碳?xì)怏w150立方米左右ο


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-罐體，2-頂蓋，3-隔板，4-出料通道管，5-導(dǎo)氣管，6_進料通道管，7_抽料液孔，8-抽料孔，9-手提拉桿，10-皮碗，11-可轉(zhuǎn)向管，12-轉(zhuǎn)向回流管口，13-進料口， 14-凸起。
具體實施例方式本發(fā)明所公開的一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，由圓柱體的罐體1、頂蓋2及隔板3， 出料通道管4，導(dǎo)氣管5和進料通道管6組成，在罐體1內(nèi)中上部固定設(shè)置隔板3，出料通道管4設(shè)置在罐體1內(nèi)一側(cè)，由頂蓋2上方穿入通過隔板3直達(dá)罐體1底部，隔板3上設(shè)置向上的凸起14，導(dǎo)氣管5 —端由頂蓋2上方穿入通過隔板3向上的凸起14與隔板3邊緣持平，進料通道管6為塞流式進料通道管，由隔板3上方穿入通過隔板3直達(dá)罐體中下部，出料通道管4為抽提式出料通道管，底部設(shè)置由外向內(nèi)的單向閥，作為沼液抽料液孔7和45 度角的抽料孔8，出料通道管4內(nèi)設(shè)置手提拉桿9，手提拉桿9底部設(shè)置皮碗10，抽料孔7為 45度角開口，上端設(shè)置有可轉(zhuǎn)向管11，在可移動的頂蓋2上設(shè)置進料口 13和與可轉(zhuǎn)向管11 對應(yīng)的轉(zhuǎn)向回流管口 12。安裝時，可將本發(fā)明以半掩埋的方式安裝放置在溫室大棚的角落，罐體高出地面 70-90厘米；使用時，通過進料口 13向罐內(nèi)進料，并放置使其腐熟，腐熟期間可通過手提拉桿9的上下拉動，促使罐內(nèi)料液不結(jié)殼、不沉淀，從而提高產(chǎn)氣效率，縮短有機物料的腐熟周期。以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解已然可以對本發(fā)明進行修改或同等替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，包括罐體、頂蓋及隔板，出料通道管，導(dǎo)氣管和進料通道管，其特征在于所述罐體為圓柱體，罐體內(nèi)中上部固定設(shè)置隔板，出料通道管設(shè)置在罐體內(nèi)一側(cè)，由頂蓋上方穿入通過隔板直達(dá)罐體底部，導(dǎo)氣管由頂蓋上方穿入通過隔板，進料通道管由隔板上方穿入通過隔板直達(dá)罐體中下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，其特征在于所述隔板上設(shè)置向上的凸起，導(dǎo)氣管一端由頂蓋上方穿入通過隔板向上的凸起，與隔板邊緣持平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，其特征在于所述出料通道管為抽提式出料通道管，出料通道管內(nèi)設(shè)置手提拉桿，手提拉桿底部設(shè)置皮碗，底部設(shè)置 45度角開口的抽料孔，中下部設(shè)置由外向內(nèi)的單向閥作為抽料液孔，上端設(shè)置可轉(zhuǎn)向管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，其特征在于所述頂蓋為上弧形可移動蓋板，頂蓋上設(shè)置進料口和與可轉(zhuǎn)向管對應(yīng)的轉(zhuǎn)向回流管口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室大棚沼氣肥發(fā)酵罐，其特征在于所述進料通道管為塞流式進料通道管。
全文摘要
本發(fā)明屬于沼氣發(fā)酵制肥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種適用在溫室大棚的沼氣肥發(fā)酵罐，該罐采用頂水壓間、雙循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計，外形為圓柱狀體，罐體內(nèi)中上部固定設(shè)置隔板。導(dǎo)氣管由頂蓋上方穿入通過隔板直達(dá)儲氣間上部；進料通道管由隔板上方穿入通過隔板直達(dá)發(fā)酵物料間上部；抽提式出料通道管設(shè)置在罐體內(nèi)一側(cè)，由頂蓋上方穿入通過隔板直達(dá)罐體底部，其上端設(shè)置有可轉(zhuǎn)向管。本發(fā)明針對性強，結(jié)構(gòu)獨特，設(shè)計新穎，發(fā)酵產(chǎn)肥周期短，以溫室大棚生產(chǎn)過程中的枯枝落葉及殘次農(nóng)產(chǎn)品等廢棄物為有機物料，既可滿足溫室大棚種植對優(yōu)質(zhì)有機肥和二氧化碳?xì)夥实男枰?，又可解決生產(chǎn)中廢棄物的污染問題。
文檔編號C05F17/02GK102485703SQ201010578740
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者喻建波, 喻沛華, 王建軍 申請人:陜西華海生物科技有限公司