本實用新型屬于沼氣池領(lǐng)域，具體涉及一種長小淺雙條拱式戶用沼氣池。

背景技術(shù)：

目前推廣的圓筒形沼氣池發(fā)酵原料從進(jìn)料口推流到出料口，只經(jīng)過發(fā)酵間中部，發(fā)酵間上下左右的物料均未流動，形成物料流動容積少，盲區(qū)容積多。以國標(biāo)8m³圓筒形沼氣池為例，主池實際容積8.34m³，在無攪拌設(shè)施時，物料流動橫截面近似圓形，流動直徑多數(shù)時間為1m左右。沼氣池直徑2.7m時，側(cè)發(fā)酵原料能與菌種接觸的容積(稱有效發(fā)酵容積)為2.12m³，只占主池容積的25.4％，即無效發(fā)酵容積(又稱盲區(qū)容積)占75％左右。如果兩三年不出渣或養(yǎng)豬少或池墻門洞較窄時，發(fā)酵盲區(qū)容積會達(dá)90％左右。由此可見圓筒形沼氣池物料運動短路特別嚴(yán)重，發(fā)酵盲區(qū)很多。

導(dǎo)致圓筒形沼氣池容積產(chǎn)氣率低的四大因素：1)物料運動短路嚴(yán)重以及發(fā)酵盲區(qū)很多造成發(fā)酵原料名義上滯留期長、實際有效滯留期短，導(dǎo)致原料降解率低、容積負(fù)荷低及容積產(chǎn)氣率低。加大容積負(fù)荷，又易產(chǎn)生發(fā)酵原料酸化和發(fā)酵第二高峰期制取的沼氣溢往出料口，致使容積負(fù)荷和容積產(chǎn)氣率不易提高；2)沼氣池預(yù)留10％的氣箱容積，直接降低了容積產(chǎn)氣率10％，3)浮渣幾乎未與沼液接觸，致使浮渣水分不足和菌種太少，造成浮渣幾乎沒有降解，又導(dǎo)致了容積產(chǎn)氣率低；4)沼渣無法隨時清除，隨著運行時間增長，沼渣逐步占據(jù)發(fā)酵間容積，又導(dǎo)致發(fā)酵原料降解率低，容積產(chǎn)氣率低。以上四個方面的問題，導(dǎo)致無攪拌的常溫發(fā)酵圓筒形戶用沼氣池容積產(chǎn)氣率在0.1m³/m³.d左右，且不易提高。

由于圓筒形沼氣池較深，發(fā)酵液最高水位低于地坪標(biāo)高，又是小出料管，因此農(nóng)戶只能用長把糞瓢一瓢一瓢的杠桿式舀沼液，十分費力，且只能舀到養(yǎng)分很低的沼液，而舀不到養(yǎng)分是沼液十余倍的沼渣。這樣使用沼液用工多，勞動強(qiáng)度大，養(yǎng)分又很低，在勞動力價值很高以及化肥供給充足的市場經(jīng)濟(jì)時代，不如使用化肥劃算，因此大部分池主不愿意使用沼液。

圓筒形沼氣池出渣難在于以下四個方面：1)沼氣池底是鍋底形，最深處在主池中央，沼渣不能隨發(fā)酵原料推流到出料口方向，積存在主池內(nèi)；2)沼氣池較深，出料管直徑又只有0.3m，管徑太小，農(nóng)戶平時用肥無法舀到肥分是豬糞尿三倍左右的沼渣，沼渣日積月累，沉積在池底，沼渣產(chǎn)量大；3)沼氣池較深，出沼渣勞動強(qiáng)度大，只有強(qiáng)壯勞動力才能適應(yīng)；4)沼氣池最深處在主池中央，出渣前無法在池外潷干沼渣中含的沼液，沼渣含水量大，導(dǎo)致沼渣容重大，增加出渣用工和難度。從上述可知，圓筒形沼氣池沼渣積存在主池內(nèi)，沉積量大，平時又無法舀出，出沼渣花工多，花錢多，勞動強(qiáng)度大，是一項又臟又臭又累又麻煩，易出安全事故的工作。

封閉活動蓋難，能否封閉好活動蓋，與蓋板的制作，黃泥的品質(zhì)、石灰粉的多少、蓋板的濕度、清潔和封閉工藝等諸多因素有關(guān)。掌握好封閉技術(shù)較難。經(jīng)過多次培訓(xùn)的技術(shù)人員，封閉好活動蓋的一次成功率也只有90％左右。一旦發(fā)生漏氣，很難補(bǔ)救成功，只能重新封閉。使用過程中，一般都是戶主自己封閉活動蓋，能一次性封閉好活動蓋的比例小于50％，有的用戶封閉二、三次都無法封好，感到十分麻煩和困難，只得任其漏氣或用水泥砂漿封死活動蓋。

管理成本高。圓筒形沼氣池較深，又是小管出料，且沼氣池最深處在主池中央三者導(dǎo)致農(nóng)戶平時用肥舀不到營養(yǎng)成分高的濃糞和沼渣，造成沼渣在池內(nèi)積累速度快，發(fā)酵原料的有效滯留期快速縮短和每年都需要清理沼渣的弊病。用機(jī)械抽渣清理一口8m³沼氣池的沼渣，需要200元至300元，人工清理還要高一些，清除沼渣后，封閉活動蓋需技能高的技工半個工作日，工價80元左右，燃具和輸氣線路等日常維修維護(hù)工作，每年每戶需要0.25個工作日左右，工價30元左右，綜上所述，一口8m³沼氣池，用機(jī)械抽渣時，每年管理費需310元至410元，可見管理成本高，且90％以上是對沼氣池的管理。導(dǎo)致服務(wù)網(wǎng)點人員離開政府補(bǔ)貼就難以生存，沒有服務(wù)人員，絕大多數(shù)用戶又很難管理好自己的沼氣池，隨之而來的是沼氣池的停用和報廢。

圓筒形沼氣池池底最深處在主池正中位置，這種池底，大換料時，無法潷干能流動的沼液，溶于沼液中的有毒有害氣體H₂S和CO₂儲藏在沼液中，出沼渣時，由于攪動和受熱H₂S和CO₂又會迅速釋放，形成窒息有毒環(huán)境，易造成安全事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是提供一種長小淺雙條拱式戶用沼氣池，解決現(xiàn)有的沼氣池容積產(chǎn)氣率低及建池成本、管理成本高的問題。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種長小淺雙條拱式戶用沼氣池，包括發(fā)酵池，所述發(fā)酵池由池底及設(shè)置在池底上的池蓋構(gòu)成，所述池底為混凝土，池蓋為玻璃鋼或不銹鋼，池底為整體呈長條狀的圓弧槽型，池蓋整體呈長條狀的圓拱型，池底及池蓋兩端弧形面過渡，發(fā)酵池最長處的長度為2.5m-4.5m，最寬處的寬度為1.2m-1.7m，發(fā)酵池內(nèi)空最大高度為0.9m-1.3m，池底至地面的深度為1m-1.4m，池蓋上設(shè)置有進(jìn)料口、導(dǎo)氣管、出料管、出濃肥管及大換料管，進(jìn)料口設(shè)置在池蓋的一端，出料管設(shè)置在池蓋的另一端，出料管端的池蓋上方設(shè)置水壓間，導(dǎo)氣管設(shè)置在池蓋的頂部，出濃肥管和大換料管從池蓋的側(cè)面伸入池底底部，池底對應(yīng)大換料管的位置設(shè)置有下凹的第一潷水坑。

進(jìn)一步地，進(jìn)料口由設(shè)置在池蓋上方的進(jìn)料間和連接在進(jìn)料間底部并伸入池蓋內(nèi)的進(jìn)料管構(gòu)成。

進(jìn)一步地，進(jìn)料管下口旁的池底上設(shè)置有布水板。

進(jìn)一步地，所述布水板的橫截面為圓弧形，在布水板中部靠下的位置開有梯形缺口。

進(jìn)一步地，所述水壓間側(cè)壁上設(shè)置有沼液自流管。

進(jìn)一步地，所述水壓間上開有溢流口。

進(jìn)一步地，導(dǎo)氣管下部直徑大于上部直徑，上部為直徑10mm-12mm小管，下部為直徑120mm-160mm大管。這樣不易發(fā)生堵塞，也易于維護(hù)。

進(jìn)一步地，出料管一端的池底低于進(jìn)料口端的池底，在池底最低處設(shè)置有第二潷水坑。第二潷水坑有助于在大換料時將沼液全部去除。

進(jìn)一步地，出料管直徑為0.4m-0.7m，長度為0.35m-0.65m。既是出料管又是人孔。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1、容積產(chǎn)氣率高：發(fā)酵池由池底及設(shè)置在池底上的池蓋構(gòu)成，池底為整體呈長條狀的圓弧槽型，池蓋整體呈長條狀的圓拱型，池底及池蓋兩端弧形面過渡，發(fā)酵池最長處的長度為2.5m-4.5m，最寬處的寬度為1.2m-1.7m，發(fā)酵池內(nèi)空最大高度為0.9m-1.3m，池底至地面的深度為1m-1.4m，此種長小淺結(jié)構(gòu)的發(fā)酵池，通過增加長度，縮小寬度，降低深度，去掉預(yù)留氣箱，增加布水板，幾條措施共同作用去除了圓筒形沼氣池占主池容積50％以上的與發(fā)酵無關(guān)的容積，發(fā)酵盲區(qū)極少，發(fā)酵液在新發(fā)酵原料的推流下，基本可以全部從進(jìn)料管端比較均勻的向出料管端流動，發(fā)酵間85％左右為有效發(fā)酵容積，這樣不僅大幅提高了原料降解率，而且加大了容積負(fù)荷，提高了容積產(chǎn)氣率，浮渣長期浸泡在沼液中，浮渣具有充足的水分和較多菌種，浮渣降解率高，又提高了容積產(chǎn)氣率，本實用新型結(jié)構(gòu)的沼氣池的容積產(chǎn)氣率能由圓筒形池的0.1m³/m³.d左右提高到0.3m³/m³.d左右。

2、建池成本低：本實用新型結(jié)構(gòu)的2m³、3m³、4m³、和5m³沼氣池與目前推廣的4m³、6m³、8m³和10m³圓筒形沼氣池相比，容積減少50％，表面積減少30％左右，且去掉了沼氣池池墻和活動蓋及使用了商品池蓋，使施工和密封工藝簡單化，縮短工期65％左右，減少用工55％左右，減少建池成本40％左右。本實用新型的長小淺雙條拱式戶用沼氣池容積為2m³-5m³，其中，2m³，3m³為衛(wèi)生型池，4m³、5m³為能源型池。

3、管理成本低：與圓筒形沼氣池相比，由于發(fā)酵池零壓線高于發(fā)酵池，浮渣降解率高，殘留數(shù)量減少，利用沼氣壓力和虹吸從發(fā)酵池頂分散式自動出濃肥和沉渣，濃肥和沉渣經(jīng)常出，沉渣殘存量大幅減少，二者使沼渣(浮渣和沉渣)量大幅減少，沼氣池大換料時間能由一年左右延長至三到五年或更長時間，大幅減少了出沼渣的用工，由于對應(yīng)大換料管的池底上設(shè)置有潷水坑，在大換料時能潷干沼渣中殘存的沼液，使勞動強(qiáng)度、臟度、臭味和沼渣容重大幅降低，從而提高了出渣工效，減少了出渣用工。本實用新型的沼氣池的沼液是自動流出的，省去了舀糞用工，加之去除了活動蓋后，去除了封閉活動蓋的難題和密封用工，幾大措施共同作用，不但使管理簡單化，而且能減少管理成本75％左右，能把俗稱的“三分建池七分管”轉(zhuǎn)變成“七分建池三分管”。

4、安全事故減少：本實用新型的沼氣池建有潷水坑，大換料時能潷干沼液，因而能去除溶解在沼液中的有毒有害氣體H₂S和CO₂，出渣的安全事故能大幅減少，大換料的間隔時間長，間接減少了安全事故。覆土至池底深度只有1.25m左右，能減少建池和大換料的安全事故。

5、有利于沼氣池商品化：本實用新型的沼氣池的長度完全能按發(fā)酵工藝需要的流動長度設(shè)計，跨長能按發(fā)酵工藝的需求和汽車車廂寬度及入戶門高度確定，同時因跨度小，易解決受力問題，因總表面積少，易解決造價問題，這樣十分有利于玻璃鋼或不銹鋼池蓋沼氣池發(fā)展，能促進(jìn)沼氣池商品化。

綜上所述，本實用新型的沼氣池與圓筒形沼氣池相比，能大幅度提高容積產(chǎn)氣率，大幅減少建池成本，管理成本和安全事故，還能自動出沼液和沼渣，且能促進(jìn)沼氣池商品化，這樣就能實現(xiàn)增加總產(chǎn)出，減少總投入，降低制取沼氣的成本，提高農(nóng)戶建沼氣池的直接經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)沼氣建設(shè)逐步市場化的目標(biāo)。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的左視的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為布水板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記為：1-發(fā)酵池，2-進(jìn)料間，3-進(jìn)料管，4-出料管，5-導(dǎo)氣管，6-儲肥池，7-沼液自流管，8-出濃肥管，9-大換料管，10-鋼絲軟管，11-糞桶坑，12-溢流口，13-第一潷水坑，14-布水板，15-水壓間，16-梯形缺口，17-第二潷水坑。

具體實施方式

實施例1

一種長小淺雙條拱式戶用沼氣池，包括發(fā)酵池1，所述發(fā)酵池由池底及設(shè)置在池底上的池蓋構(gòu)成，所述池底為混凝土，池蓋為玻璃鋼或不銹鋼，池底為整體呈長條狀的圓弧槽型，池蓋為整體呈長條狀的圓拱型，池底及池蓋兩端弧形面過渡，即池底和池蓋的口部均為中部為矩形，兩端為弧形，池底底部和池蓋頂部為弧形面，池底和池蓋口部相蓋合，形成發(fā)酵池1。發(fā)酵池1最長處的長度為2.5m-4.5m，最寬處的寬度為1.2m-1.7m，發(fā)酵池1內(nèi)空最大高度為0.9m-1.3m，池底至地面的深度為1m-1.4m，這樣發(fā)酵池1的容積在2立方米至5立方米時，發(fā)酵原料流程長，發(fā)酵盲區(qū)極少，產(chǎn)氣量能滿足農(nóng)戶需要。池蓋上設(shè)置有進(jìn)料口、導(dǎo)氣管5、出料管4、出濃肥管8及大換料管9，進(jìn)料口設(shè)置在池蓋的一端，出料管4設(shè)置在池蓋的另一端，出料管4端的池蓋上方設(shè)置水壓間15，導(dǎo)氣管5設(shè)置在池蓋的頂部，出濃肥管8和大換料管9從池蓋的側(cè)面伸入池底，池底對應(yīng)大換料管9的位置設(shè)置有下凹的第一潷水坑13。

在發(fā)酵池1旁邊設(shè)置糞桶坑11，在出濃肥管8的末端連接上鋼絲軟管10，鋼絲軟管10接入糞桶坑11內(nèi)。在大換料管的末端連接上較長的鋼絲軟管10，既可利用沼氣壓力和虹吸大換料，壓出的沼渣存入儲肥池6待用。

實施例2

該實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)料口由設(shè)置在池蓋上方的進(jìn)料間2和連接在進(jìn)料間2底部并伸入池蓋內(nèi)的進(jìn)料管3構(gòu)成。進(jìn)料時，將發(fā)酵原料放入進(jìn)料間2內(nèi)，發(fā)酵原料即通過進(jìn)料管3流入到發(fā)酵池1內(nèi)。

實施例3

該實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)料管3下口旁的池底上設(shè)置有布水板14。設(shè)置布水板14，可以使放入的發(fā)酵原料從布水板14的兩側(cè)向出料管4方向流動，從而推動發(fā)酵間1內(nèi)兩側(cè)的發(fā)酵原料及沉渣能比較均勻地流向出料管4方向，避免出現(xiàn)發(fā)酵盲區(qū)。

實施例4

該實施例是在實施例3的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，為了布水比較均勻和降低流動阻力，所述布水板14的橫截面為圓弧形，在布水板14中部靠下的位置開有梯形缺口16，使發(fā)酵原料分為三股分別從布水板14的兩側(cè)和中間向出料管4方向流動。

實施例5

該實施例是在實施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步地優(yōu)化，所述水壓間15側(cè)壁上設(shè)置有沼液自流管7。這樣沼液就能在液位壓力及沼氣壓力下自動流出，可在地面下挖設(shè)儲肥池6，將流出的沼液裝入儲肥池6內(nèi)，以便使用。

實施例6

該實施例是在實施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，所述水壓間15上開有溢流口12，當(dāng)沼液量過多時，就能從溢流口12流出，流出的沼液流進(jìn)儲肥池6內(nèi)。

實施例7

該實施例是在實施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，導(dǎo)氣管5下部直徑大于上部直徑。導(dǎo)氣管5上部為內(nèi)徑10mm-12mm的小管，下部為內(nèi)徑120mm-160mm的大管，這樣不易發(fā)生堵塞，也易于維護(hù)。

實施例8

該實施例是在實施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，為了便于在大換料時潷干沼液，出料管4一端的池底低于進(jìn)料口端的池底。這樣就能把發(fā)酵池1最深處的位置由中央轉(zhuǎn)移至挨近出料管4的位置，并可在該位置設(shè)置第二潷水坑17，大換料前，利用半個月的通風(fēng)時間，潷干沼渣中的能流動的沼液。

實施例9

該實施例是在實施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，出料管直徑為0.4m-0.7m，長度為0.35m-0.65m。此種出料管直徑大，長度短，既是出料管又是人孔。

以上所述實施例僅表達(dá)了本申請的具體實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請技術(shù)方案構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本申請的保護(hù)范圍。