專利名稱：塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沼氣池附屬裝置，尤其是涉及一種塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置。
背景技術(shù)：
靜態(tài)沼氣池在長期運(yùn)行過程中，發(fā)酵原料由于比重，經(jīng)過自然沉降會發(fā)生分層，由下向上逐步分為沉渣層、活性層、上清液和浮渣層。原料的分層使菌種與有機(jī)物質(zhì)的接觸面積減少，減少發(fā)酵容積；有機(jī)物質(zhì)分解過程中產(chǎn)生的不溶性物質(zhì)不斷上浮，長期積累會在沼氣池料液表面形成一層浮渣，通常就是我們說的結(jié)殼，從而影響產(chǎn)氣與集氣，而攪拌裝置的作用就是防止原料分層與結(jié)殼。現(xiàn)有沼氣池的攪拌方式有多種，簡單攪拌，如使用長桿子式的人力攪動；機(jī)械攪拌，比如沼氣攪拌機(jī)；物理攪拌，一種沼氣池內(nèi)部設(shè)置的攪拌裝置。其中氣動攪拌裝置的研究是“95”科技攻關(guān)項(xiàng)目，從90年到如今，我們已經(jīng)擁有了各種各樣的沼氣池?cái)嚢柩b置，但是由于沼氣池內(nèi)有硫化氫(H2S),在發(fā)酵原料的特有濕熱條件下，對金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，故機(jī)械攪拌裝置在沼氣池內(nèi)容易被腐蝕，其他一些戶用攪拌裝置在塞流池內(nèi)利用不方便，部分氣動攪拌裝置攪拌有效容積小，這都制約了塞流池的產(chǎn)氣效果。攪拌裝置按照攪拌原理可分為水力攪拌，氣動攪拌，機(jī)械攪拌和物理攪拌。1.水力攪拌利用沼氣池內(nèi)發(fā)酵后料液經(jīng)過管道利用水泵增壓對池內(nèi)原料進(jìn)行攪拌破殼?，F(xiàn)有的水力攪拌裝置水流沖擊面積小，無法對全池進(jìn)行均勻有效的混合攪拌破殼。2.氣動攪拌 利用沼氣池內(nèi)生物自身產(chǎn)氣壓力，經(jīng)過裝置聚集氣體，形成內(nèi)外壓力差，從而對沼氣池進(jìn)行上下攪拌破殼?，F(xiàn)有的生物氣動攪拌裝置缺陷裝置聚集生物自身產(chǎn)生的沼氣有限，攪拌壓力小，無法對沼氣池進(jìn)行徹底攪拌；由于裝置氣室處在料液中部，只能對沼氣池進(jìn)行有限攪拌，無法對底層進(jìn)行有效攪拌。3.機(jī)械攪拌由于沼氣池內(nèi)部環(huán)境濕熱，料液含有各種酸和堿，沼氣中含有硫化氫，對機(jī)械裝置腐蝕性強(qiáng)，限制了機(jī)械攪拌機(jī)在沼氣池內(nèi)的應(yīng)用。4.物理攪拌沼氣池建造過程中內(nèi)部安裝的固定方格狀網(wǎng)片，網(wǎng)片布滿全池，在沼氣池每次進(jìn)出料過程中，利用池內(nèi)料液落差，進(jìn)行物理強(qiáng)制破殼，該裝置破殼效果好，但無法對沼氣池進(jìn)行攪拌，用途單一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其具有生物氣體自動攪拌和機(jī)械強(qiáng)制氣體攪拌兩重?cái)嚢栊Ч?，結(jié)構(gòu)新穎，實(shí)用性強(qiáng)，造價低，產(chǎn)氣率高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其特征在于包括裝置本體，裝置本體前端設(shè)有三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻，三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻后設(shè)有集氣室，集氣室通過主攪拌氣管與外部鼓風(fēng)機(jī)相連，集氣室下方為甲烷菌繁殖床。三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻為空心磚磚混結(jié)構(gòu)墻，前端比集氣室高0.3m，前端三角形高1. 3m，側(cè)翼長1. 6m，尾端與集氣室相連。集氣室為長方體，由墻體支柱架起，集氣室高lm，寬1. 3m,下部長2. 4m,上部長
1.9m,集氣室下部為長方形，上部為梯形。集氣室上部和底部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，集氣室底部分布有多個氣流攪拌噴射孔， 射管包埋在氣室混凝土內(nèi)并伸出，氣流攪拌噴射孔與主攪拌氣管相連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1、本發(fā)明針對目前沼氣池存在分層，結(jié)殼，產(chǎn)氣率不高，無氣動攪拌裝置或攪拌裝置攪拌無力等現(xiàn)象，對現(xiàn)有攪拌方法與裝置進(jìn)行了改進(jìn)，該塞流池雙效氣動攪拌裝置產(chǎn)氣率比以往沼氣池提高了 40%，效果顯著。2、本發(fā)明可以延伸，根據(jù)塞流式沼氣池的大小，可增設(shè)多個裝置，使沼氣池內(nèi)均勻地分布攪拌，無死角，無菌種貧乏區(qū)。3、本發(fā)明不僅適于塞流式沼氣池，還可以用于其它各種類型的沼氣池，根據(jù)池型可以適當(dāng)改變裝置的體形。
四

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后視圖。
五具體實(shí)施例方式參見圖1、圖2和圖3，包括裝置本體，裝置本體前端設(shè)有三角形折流、過濾、固菌、 接種、布料墻，三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻后設(shè)有長方體集氣室1，由墻體支柱5 架起，集氣室1通過主攪拌氣管2與外部鼓風(fēng)機(jī)相連，集氣室下方為甲烷菌繁殖床3。三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻前端比集氣室1高0. 3m，前端三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻高1. 3m，側(cè)翼長1. 6m，尾端和集氣室1相連，長方體集氣室1高lm，寬1. 3m，下部長2.細(xì)，上部長1.9m。集氣室1下部呈長方形，上部為梯形。前部三角形折流、過濾、固菌、 接種、布料墻為磚混結(jié)構(gòu)，采用空心磚，空心磚孔洞對池內(nèi)料料起過濾和附著菌種的作用， 人字形前端對料液進(jìn)行折流，料液通過空心磚進(jìn)入雙效氣動攪拌裝置下部的甲烷菌繁殖床 3。參見圖2，前端布局三角形結(jié)構(gòu)墻，三角形兩翼為磚混結(jié)構(gòu)，空心磚毛墻起著固著菌種作用。沼氣池內(nèi)活性污泥遇到三角形結(jié)構(gòu)墻時，被阻擋于前端堆積，通過折流經(jīng)兩翼的空心磚，過濾進(jìn)入集氣室1下部形成甲烷菌繁殖床3，附著菌種的空心磚還可以對經(jīng)過的料液進(jìn)行接種，使菌種與含甲烷菌少的上清液順流接觸，形成大范圍內(nèi)接種，使發(fā)酵料液充分接觸甲烷菌，料液混合均勻，提高產(chǎn)氣率。參見圖1和圖3，集氣室由4個支柱架起，上部氣室由鋼筋混凝土直接澆鑄，支柱高0. 65m,支柱采用磚混結(jié)構(gòu)Q4mmX 24mm)，上部氣室高0. 35m,底長2. 4m,頂長1. 9m,氣室底部四周分布10個氣流攪拌噴射孔，射管包埋在氣室混凝土內(nèi)，射管伸出約20mm，氣流攪拌噴射孔4與主攪拌氣管2相連通，下部為甲烷菌繁殖床3，通過甲烷菌繁殖床3為甲烷菌提供適宜的生存和繁殖環(huán)境，為沼氣池提供大量的菌種，顯著提高產(chǎn)氣率。參見圖1，靜態(tài)發(fā)酵沼氣池原料加水混合與接種物一起投進(jìn)沼氣池后，按其比重和自然沉降規(guī)律，隨時間
4逐步分層，對微生物以及產(chǎn)氣是很不利的，導(dǎo)致原料和微生物分布不均，大量的微生物集聚在底部沉淀層，同時上部產(chǎn)生的浮渣形成密實(shí)結(jié)殼，不利于沼氣的釋放。為了改變這種不利狀況，就需要采取攪拌措施，通過本裝置的生物氣體自動攪拌，變靜態(tài)發(fā)酵池為動態(tài)發(fā)酵池。在生物氣動攪拌上，本裝置鋪設(shè)了菌種繁殖溫床，改變以往氣動攪拌裝置下部缺乏穩(wěn)定的菌種繁殖溫床，導(dǎo)致上部氣室氣體壓力小，攪拌無力的情況，為微生物發(fā)酵提供優(yōu)良環(huán)境，縮短重復(fù)集氣時間間隔，提高攪拌效果與頻率。生物氣體自動攪拌僅靠生物自身的氣體壓力，無法對下部沉淀層與上部浮渣層進(jìn)行充分?jǐn)嚢杵茪ぃ託獬財(cái)嚢璨蛔?，存在甲烷菌貧乏區(qū)，產(chǎn)氣率不高。本裝置通過設(shè)計(jì)機(jī)械強(qiáng)制回流攪拌，把沼氣池氣室內(nèi)的沼氣通過防靜電羅茨鼓風(fēng)機(jī)加壓，加壓后的沼氣經(jīng)由氣動攪拌主管道進(jìn)入氣流攪拌射孔4，氣流把沼氣池的沉淀層充分打起，產(chǎn)生的強(qiáng)大氣泡把上部浮渣層打碎，下起上翻過程中將各個分離層充分?jǐn)嚢瑁钚晕勰嗑鶆虻貞腋∮诔刂?，提高產(chǎn)氣率。在大中型塞流池中，雙效氣動攪拌由多個裝置構(gòu)成，第一個裝置沒有設(shè)置三角形前端結(jié)構(gòu)，該裝置的三角形前端是在塞流式沼氣池的中前部，因?yàn)檎託獬厍安可隙?，料液發(fā)酵才開始不久，在經(jīng)過一段距離后才對沉淀層進(jìn)行攔截折流并過濾，收集活性污泥，為生物氣體自動攪拌創(chuàng)造更好的環(huán)境條件。實(shí)際工作時，裝置前端三角形結(jié)構(gòu)對料液折流、過濾、接種，保護(hù)集氣室下的穩(wěn)定菌種發(fā)酵床；集氣室利用甲烷菌發(fā)酵床自身生物產(chǎn)生沼氣的壓力，從而實(shí)現(xiàn)對沼氣池內(nèi)料液的自動攪拌，當(dāng)集氣室1上部沼氣壓力大于外部壓力時，上部氣室儲存的氣體會從四周翻騰出來，當(dāng)上部壓力變小時，沼氣又會重新聚集，通過裝置內(nèi)外變差，連續(xù)不斷的對沼氣池進(jìn)行氣體自動攪拌；定時設(shè)置防靜電羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制攪拌。沼氣池氣室的沼氣通過防靜電羅茨鼓風(fēng)機(jī)加壓后打入沼氣池?cái)嚢柩b置內(nèi)，經(jīng)過裝置內(nèi)部管網(wǎng)向四周射出氣流，形成氣體泡沫，對沼氣池進(jìn)行強(qiáng)制攪拌。
權(quán)利要求
1.一種塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其特征在于包括裝置本體，裝置本體前端設(shè)有三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻，三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻后設(shè)有集氣室(1)，集氣室通過主攪拌氣管( 與外部鼓風(fēng)機(jī)相連，集氣室下方為甲烷菌繁殖床(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其特征在于三角形折流、 過濾、固菌、接種、布料墻為空心磚磚混結(jié)構(gòu)墻，前端比集氣室(1)高0. 3m，前端三角形高 1.3m，側(cè)翼長1.6m，尾端與集氣室(1)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其特征在于集氣室(1) 為長方體，由墻體支柱(5)架起，集氣室高lm，寬1. 3m,下部長2. 4m,上部長1. 9m,集氣室下部為長方形，上部為梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其特征在于集氣室(1) 上部和底部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，集氣室(1)底部分布有多個氣流攪拌噴射孔G)，射管包埋在氣室混凝土內(nèi)并伸出，氣流攪拌噴射孔(4)與主攪拌氣管( 相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塞流式沼氣池雙效氣動攪拌裝置，其具有生物氣體自動攪拌和機(jī)械強(qiáng)制氣體攪拌兩重?cái)嚢栊ЧY(jié)構(gòu)新穎，實(shí)用性強(qiáng)，造價低，產(chǎn)氣率高。本發(fā)明包括裝置本體，裝置本體前端設(shè)有三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻，三角形折流、過濾、固菌、接種、布料墻后設(shè)有長方體集氣室，集氣室通過主攪拌氣管與外部鼓風(fēng)機(jī)相連，集氣室下方為甲烷菌繁殖床。
文檔編號C12M1/02GK102453671SQ201010511329
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者趙賓 申請人:趙賓