专利名称：一种余热增温式调配沉淀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沼气工程设施，尤其涉及一种余热增温式调配沉淀装置，具体适用于提高发酵液的浓度与温度。
背景技术：
目前，国内沼气工程中发酵罐使用的发酵液都是畜牧场直接排出的粪水，这种发酵液的浓度与温度均较低，其TS浓度为3% - 5%，温度为10°C左右，采用这种发酵液进行发酵，不仅会增加发酵罐的体积、提高生产成本，而且会连锁造成升温难、耗能高、运行成本高 等问题。中国专利授权公告号为CN202052361U，授权公告日为2011年11月30日的实用新型专利公开了一种矿山治污沉淀池，该矿山治污沉淀池由底面与侧壁构成，矿山治污沉淀池内设有若干隔墙，隔墙将矿山治污沉淀池分隔为若干处理池，隔墙上端设有溢流口，矿山治污沉淀池侧壁外部设有污水进水渠及清水出水渠，每一处理池靠近污水进水渠的侧壁上部均设有污水进水闸，每一处理池靠近清水出水渠的侧壁上均设有若干个高度不同的清水出水闸，处理池内设有搅拌装置。虽然该实用新型能快速、有效地分离污水中的杂质，并使分离出的清水自动流出，但其仍旧具有以下问题首先，该实用新型的适用对象为用切割方法获取石材的矿山，因而它沉淀的目的在于获得清水，而不是获得沉淀物，而沼气工程中沉淀的目的却是为了获得沉淀的发酵液，因而若将其应用于沼气工程中，由于设计目的不同，难以获得较佳的沉淀物，即发酵液的浓度较低；其次，该实用新型只具有沉淀与分离清水的功能，不具备增温的功能，难以提高沉淀物的温度，因而若将其应用于沼气工程中，经它沉淀获得的发酵液的温度必然较低。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的发酵液的浓度与温度均较低的缺陷与问题，提供一种发酵液的浓度与温度均较高的余热增温式调配沉淀装置。为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是一种余热增温式调配沉淀装置，包括同轴设置的调配池与沉淀池，所述沉淀池的数量至少为两个，相邻的沉淀池之间以及沉淀池与调配池之间都设置有全封闭式的隔离墙，隔离墙顶部的一端开设有溢流上口，相邻的溢流上口位于同一对角线的两端，且在调配池内设置有调配搅拌机与进料泵；所述调配沉淀装置还包括沼液余热导热池，该沼液余热导热池通过全封闭式的导热装置与调配池相接触；所述沼液余热导热池顶部的正中部位设置有热量均匀分布搅拌机，内部设置有水封器与沼液泵，水封器与溢流管相通，溢流管的另一端与发酵罐内设置的溢流口相通，沼液泵近水封器设置，且沼液泵与设置在沼液余热导热池外部的固液分离器相连接。所述沼液余热导热池的一个侧面通过导热装置与调配池相接触；所述导热装置包括散热金属板与散热角铁，散热金属板的两侧分别与沼液余热导热池、调配池相接触，且在散热金属板上近调配池的一侧设置有多个散热角铁。所述散热金属板的两端通过固定膨胀螺栓与沼液余热导热池的侧部固定连接，且在散热金属板、沼液余热导热池的固定连接处二次浇灌有水泥。所述调配池的左侧面与沉淀池相通、上侧面通过污水格栅与沉沙池相通、下侧面通过散热金属板与沼液余热导热池相接触，所述调配池底部的上下两侧均设置有横向倾斜基，调配池底部上近发酵罐的部位设置有进料泵，调配池顶部的正中部位设置有调配搅拌机，且进料泵、调配搅拌机的中轴线与调配池的中轴线相重合；所述沉淀池底部的上下两侧均设置有横向倾斜基，最外侧的沉淀池底部的左侧还设置有竖向倾斜基，该竖向倾斜基的上下两端均与横向倾斜基相连接；所述隔离墙底部的中间部位设置有单向阀门，该单向阀门的中轴线与调配池的中轴线相重合。 所述调配池、沼液余热导热池的顶部覆盖有同一个透明的玻璃罩或玻璃房。所述沉淀池的数量为三个。所述沼液余热导热池设置在调配池的内部或环绕调配池的外部设置。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为I、本实用新型一种余热增温式调配沉淀装置中包括沼液余热导热池，该沼液余热导热池通过全封闭式的导热装置与调配池相接触，既可以将沼液余热导热池设置在调配池的一侧，也可以将沼液余热导热池设置在调配池的内部或外部，使用时可通过沼液余热导热池对调配池增温，从而提高调配池中发酵液的温度；此外，本实用新型中沼液余热导热池本身的温度来源于发酵罐内的热沼液，该设计不仅能够提供热源，而且能够重复利用热沼液的热量，节能性较强。因此本实用新型不仅能够提高发酵液的温度，而且节能性较强。2、本实用新型一种余热增温式调配沉淀装置中的导热装置包括散热金属板与散热角铁，散热金属板上近调配池的一侧设置有多个散热角铁，该散热角铁的设计不仅能提高增温效果，而且能起到加强肋的作用，提高导热装置的安装牢固性；此外，在散热金属板、沼液余热导热池的固定连接处还用水泥进行了二次浇灌，该设计不仅可以防渗透，而且可以加固。因此本实用新型不仅增温效果较好，而且牢固性较强。3、本实用新型一种余热增温式调配沉淀装置中调配池的左侧面与多个同轴的沉淀池相通，相邻的沉淀池之间以及沉淀池与调配池之间都设置有全封闭式的隔离墙，隔离墙顶部的一端开设有溢流上口，相邻的溢流上口位于同一对角线的两端，该设计使得污水从调配池流向沉淀池的过程中呈正弦曲线流向，有助于提高污水中清水、发酵液的分离效果，使得更多的发酵液下沉；而且，调配池与沉淀池的底部两侧均设置有横向倾斜基，最外侧的沉淀池底部的左侧还设置有竖向倾斜基，横向倾斜基、竖向倾斜基能将下沉的发酵液赶进池底的中部，并通过单向阀门流向调配池底部的中部，从而提高调配池中发酵液的浓度，确保调配池中发酵液的浓度高于任意一个沉淀池中发酵液的浓度，此时，当位于调配池底部中间的进料泵抽取发酵液时，就能为发酵罐提供较高浓度的发酵液，其浓度可提高一倍以上，浓度提高一倍，发酵罐的体积就能减少一倍，发酵罐体积缩小不仅能降低投资成本，而且能提高后期增温的速度与温度，并降低后期能耗。因此本实用新型不仅能提高发酵液的浓度、能降低投资成本，而且能提高后期增温的速度与温度、能降低后期能耗。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是图I中A-A向的剖视图。图3是图I中B-B向的剖视图。图4是图I中沼液余热导热池与发酵罐的连接示意图。图中沉淀池I、调配池2、调配搅拌机21、进料泵22、沼液余热导热池3、热量均匀分布搅拌机31、水封器32、沼液泵33、沉沙池4、污水格栅41、隔离墙5、溢流上口 51、单向阀门52、导热装置6、散热金属板61、散热角铁62、固定膨胀螺栓63、固定连接处64、横向倾斜基7、竖向倾斜基8、发酵罐9、溢流口 91、溢流管92、固液分离器10。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参见图I -图4，一种余热增温式调配沉淀装置，包括同轴设置的调配池2与沉淀池1，所述沉淀池I的数量至少为两个，相邻的沉淀池I之间以及沉淀池I与调配池2之间都设置有全封闭式的隔离墙5，隔离墙5顶部的一端开设有溢流上口 51，相邻的溢流上口 51位于同一对角线的两端，且在调配池2内设置有调配搅拌机21与进料泵22 ；所述调配沉淀装置还包括沼液余热导热池3，该沼液余热导热池3通过全封闭式的导热装置6与调配池2相接触；所述沼液余热导热池3顶部的正中部位设置有热量均匀分布搅拌机31，内部设置有水封器32与沼液泵33，水封器32与溢流管92相通，溢流管92的另一端与发酵罐9内设置的溢流口 91相通，沼液泵33近水封器32设置，且沼液泵33与设置在沼液余热导热池3外部的固液分离器10相连接。所述沼液余热导热池3的一个侧面通过导热装置6与调配池2相接触；所述导热装置6包括散热金属板61与散热角铁62，散热金属板61的两侧分别与沼液余热导热池3、调配池2相接触，且在散热金属板61上近调配池2的一侧设置有多个散热角铁62。所述散热金属板61的两端通过固定膨胀螺栓63与沼液余热导热池3的侧部固定连接，且在散热金属板61、沼液余热导热池3的固定连接处64 二次浇灌有水泥。所述调配池2的左侧面与沉淀池I相通、上侧面通过污水格栅41与沉沙池4相通、下侧面通过散热金属板61与沼液余热导热池3相接触，所述调配池2底部的上下两侧均设置有横向倾斜基7，调配池2底部上近发酵罐9的部位设置有进料泵22，调配池2顶部的正中部位设置有调配搅拌机21，且进料泵22、调配搅拌机21的中轴线与调配池2的中轴线相重合；所述沉淀池I底部的上下两侧均设置有横向倾斜基7，最外侧的沉淀池I底部的左侧还设置有竖向倾斜基8，该竖向倾斜基8的上下两端均与横向倾斜基7相连接；所述隔离墙5底部的中间部位设置有单向阀门52，该单向阀门52的中轴线与调配池2的中轴线相重合。所述调配池2、沼液余热导热池3的顶部覆盖有同一个透明的玻璃罩或玻璃房。所述沉淀池I的数量为三个。[0038]所述沼液余热导热池3设置在调配池2的内部或环绕调配池2的外部设置。一种上述余热增温式调配沉淀装置的使用方法，该使用方法依次包括以下步骤第一步先向沉沙池4中通入养殖场的污水，污水经污水格栅41流入调配池2，当调配池2中的污水涨到溢流上口 51的高度时，污水通过溢流上口 51逐个流入沉淀池1，当调配池2和所有沉淀池I中都灌满污水时，停止污水进入，然后由污水在调配池2、沉淀池I中进行沉淀； 第二步在沉淀的过程中，污水分离为清水与发酵液，清水上浮，发酵液下沉，上浮的清水经溢流上口 51流向下一个沉淀池4，下沉的发酵液被单向阀门52阻挡以防止发酵液倒流进下一个沉淀池4，同时，下沉的发酵液被调配池2、沉淀池I内的横向倾斜基7挡向池底的中部，同时，最外侧沉淀池I内的竖向倾斜基8把沉积在池底各个死角的发酵液挡向池底的中部；所述调配池2中发酵液的浓度最高，且发酵液的浓度由调配池2至最外侧沉淀池I依次降低；
0042]第三步在沉淀的过程中，先由溢流管92将发酵罐9中排放出的热沼液送进水封器32中，热沼液再经水封器32进入沼液余热导热池3中，进入沼液余热导热池3的热沼液通过导热装置6将热量传导给调配池2，热量传导后，由沼液泵33将冷却后的热沼液抽给沼液余热导热池3外部的固液分离器10以进行固液分离；所述热量均匀分布搅拌机31将经水封器32进入沼液余热导热池3内的热沼液与沼液余热导热池3内原有的冷沼液进行搅拌以达到热量均匀；第四步当沉淀结束后，开启调配搅拌机21与进料泵22，由进料泵22将调配池2中的发酵液抽进发酵罐9，在抽取发酵液的过程中，发酵液由最外侧沉淀池I向调配池2流动，流动时，隔离墙5底部设置的单向阀门52起防止发酵液倒流作用。所述调配池2中发酵液的温度在导热装置6进行热量传导的前后分别为10°C与30°C，所述热沼液的温度为53°C。所述第三步中，固液分离后得到沼液与沼渣，所述沼液排放进沼液池以制作液面肥，所述沼渣用于制作固体颗粒肥。本实用新型的原理说明如下I、沼液余热导热池沼液余热导热池一般设置于调配池的一侧，两者之间通过散热金属板相接触，并不相通，使用时，沼液余热导热池通过散热金属板及其上设置的散热角铁将热量传递给调配池，从而提高调配池中发酵液的温度。沼液余热导热池自身的温度来源于热沼液，该热沼液经溢流管从发酵罐中流进水封器，然后进入沼液余热导热池，由于热沼液的温度很高，一般为53°C左右，而沼液余热导热池一侧的调配池内的温度一般只有10°C左右，通过散热金属板的导热，可将调配池内发酵液的温度提到30°C左右，不仅提高了发酵液的温度，而且重复利用了热沼液的热量，节能价值很大。当热量传导后，即沼液余热导热池或调配池内的温度达到预定温度值时，就可由沼液泵将传导过热量的热沼液抽给沼液余热导热池外部的固液分尚器以进行固液分尚。散热金属板上靠近调配池的一侧装有多个散热角铁以增强热传递效果，散热角铁还可起到加强肋的作用，散热金属板的两端通过固定膨胀螺栓与沼液余热导热池的侧部固定连接，并在固定连接处用水泥进行二次浇灌，二次浇灌起到加固和防渗漏的作用。散热金属板的安装方法有多种，如将散热金属板浇铸在圈梁中等。此外，在实际应用中，为提高增温效果，也可以将沼液余热导热池整体放在调配池的内部或将调配池包围起来进行增温，这样设置增温效果会更好，但成本比放在侧部要高，因此使用时要考虑性价比。如果在严寒地区，还可以在调配池和沼液余热导热池的上方设置透明的玻璃罩或玻璃房，该玻璃罩或玻璃房既可起到保温的作用，晴天时还能利用太阳能增温。2、调配池与沉淀池调配池与多个沉淀池同轴设置，沉淀池的数量视养殖场排出的污水量决定，相邻的沉淀池之间以及沉淀池与调配池之间都设置有全封闭式的隔离墙，隔离墙顶部的一端开设有溢流上口，相邻的溢流上口位于同一对角线的两端，隔离墙底部的中间部位设置有单向阀门，调配池底部上近发酵罐的部位设置有进料泵，调配池顶部的正中部位设置有调配搅拌机，调配搅拌机用于搅匀调配池内溶液的浓度和温度，单向阀门、进料泵、调配搅拌机的中轴线都与调配池的中轴线相重合。调配池、沉淀池底部的上下两侧都设置有横向倾斜 基，最外侧的沉淀池底部的左侧还设置有竖向倾斜基，该竖向倾斜基的上下两端均与横向倾斜基相连接。使用中，污水经溢流上口从调配池逐个流向沉淀池，沉淀时，污水分离为清水与发酵液，清水上浮，发酵液下沉，上浮的清水经溢流上口流向下一个沉淀池，下沉的发酵液被单向阀门阻挡以防止发酵液倒流进下一个沉淀池，同时，下沉的发酵液被横向倾斜基挡向池底的中部，同时，最外侧沉淀池内的竖向倾斜基把沉积在池底各个死角的发酵液挡向池底的中部，在横向倾斜基、竖向倾斜基的作用下，发酵液富集于池底的中部，而在隔离墙底部的中间部位正好设置有单向阀门，富集的发酵液就可以通过单向阀门流向调配池中的进料泵处，发酵液的浓度由调配池至最外侧沉淀池依次降低，此时，不仅能确保调配池中发酵液的浓度高于任何一个沉淀池，而且能确保调配池中进料泵处发酵液的浓度最高，而进料泵又近发酵罐设置，因此进料泵能为发酵罐提供较高浓度的发酵液，与现有技术TS浓度只有3% - 5%相比，本实用新型发酵液的TS浓度为湿发为10% - 12%。实施例I :装置一种余热增温式调配沉淀装置，包括一个调配池2、三个沉淀池I与一个沼液余热导热池3，调配池2的左侧面与同轴设置的沉淀池I相通、上侧面通过污水格栅41与沉沙池4相通、下侧面通过散热金属板61与沼液余热导热池3相接触，相邻的沉淀池I之间以及沉淀池I与调配池2之间都设置有全封闭式的隔离墙5，隔离墙5顶部的一端开设有溢流上口 51，相邻的溢流上口 51位于同一对角线的两端，隔离墙5底部的中间部位设置有单向阀门52 ；所述调配池2底部的上下两侧均设置有横向倾斜基7，调配池2底部上近发酵罐9的部位设置有进料泵22，调配池2顶部的正中部位设置有调配搅拌机21 ;所述沉淀池I底部的上下两侧均设置有横向倾斜基7，最外侧的沉淀池I底部的左侧还设置有竖向倾斜基8，该竖向倾斜基8的上下两端均与横向倾斜基7相连接；所述进料泵22、调配搅拌机21、单向阀门52的中轴线都与调配池2的中轴线相重合；所述沼液余热导热池3顶部的正中部位设置有热量均匀分布搅拌机31，内部设置有水封器32与沼液泵33，水封器32与溢流管92相通，溢流管92的另一端与发酵罐9内设置的溢流口 91相通，沼液泵33近水封器32设置，且沼液泵33与设置在沼液余热导热池3外部的固液分离器10相连接；所述散热金属板61的两侧分别与沼液余热导热池3、调配池2相接触，且在散热金属板61上近调配池2的一侧设置有多个散热角铁62，所述散热金属板61的两端通过固定膨胀螺栓63与沼液余热导热池3的侧部固定连接，且在散热金属板61、沼液余热导热池3的固定连接处64 二次浇灌有水泥。使用方法一种上述余热增温式调配沉淀装置的使用方法，该使用方法依次包括以下步骤第一步先向沉沙池4中通入养殖场的污水，污水经污水格栅41流入调配池2，当调配池2中的污水涨到溢流上口 51的高度时，污水通过溢流上口 51逐个流入沉淀池1，当调配池2和所有沉淀池I中都灌满污水时，停止污水进入，然后由污水在调配池2、沉淀池I中进行沉淀；第二步在沉淀的过程中，污水分离为清水与发酵液，清水上浮，发酵液下沉，上浮的清水经溢流上口 51流向下一个沉淀池4，下沉的发酵液被单向阀门52阻挡以防止发酵液 倒流进下一个沉淀池4，同时，下沉的发酵液被调配池2、沉淀池I内的横向倾斜基7挡向池底的中部，同时，最外侧沉淀池I内的竖向倾斜基8把沉积在池底各个死角的发酵液挡向池底的中部；所述调配池2中发酵液的浓度最高，且发酵液的浓度由调配池2至最外侧沉淀池I依次降低；第三步在沉淀的过程中，先由溢流管92将发酵罐9中排放出的热沼液送进水封器32中，热沼液再经水封器32进入沼液余热导热池3中，进入沼液余热导热池3的热沼液通过导热装置6将热量传导给调配池2，热量传导后，由沼液泵33将冷却后的热沼液抽给沼液余热导热池3外部的固液分离器10以进行固液分离，固液分离后得到沼液与沼渣，所述沼液排放进沼液池以制作液面肥，所述沼渣用于制作固体颗粒肥；所述热量均匀分布搅拌机31将经水封器32进入沼液余热导热池3内的热沼液与沼液余热导热池3内原有的冷沼液进行搅拌以达到热量均匀；所述热沼液的温度为53°C，所述调配池2中发酵液的温度在导热装置6进行热量传导的前后分别为10°C与30°C ；第四步当沉淀结束后，开启调配搅拌机21与进料泵22，由进料泵22将调配池2中的发酵液抽进发酵罐9，在抽取发酵液的过程中，发酵液由最外侧沉淀池I向调配池2流动，流动时，隔离墙5底部设置的单向阀门52起防止发酵液倒流作用。
权利要求1.一种余热增温式调配沉淀装置，包括同轴设置的调配池(2)与沉淀池(1)，所述沉淀池(I)的数量至少为两个，相邻的沉淀池(I)之间以及沉淀池(I)与调配池(2)之间都设置有全封闭式的隔离墙(5)，隔离墙(5)顶部的一端开设有溢流上口(51)，相邻的溢流上口(51)位于同一对角线的两端，且在调配池(2)内设置有调配搅拌机(21)与进料泵(22)，其特征在于 所述调配沉淀装置还包括沼液余热导热池(3)，该沼液余热导热池(3)通过全封闭式的导热装置(6)与调配池(2)相接触； 所述沼液余热导热池(3)顶部的正中部位设置有热量均匀分布搅拌机(31)，内部设置有水封器(32)与沼液泵(33)，水封器(32)与溢流管(92)相通，溢流管(92)的另一端与发酵罐(9)内设置的溢流口(91)相通，沼液泵(33)近水封器(32)设置，且沼液泵(33)与设置在沼液余热导热池(3)外部的固液分离器(10)相连接。
2.根据权利要求I所述的一种余热增温式调配沉淀装置，其特征在于所述沼液余热导热池(3)的一个侧面通过导热装置(6)与调配池(2)相接触；所述导热装置(6)包括散热金属板(61)与散热角铁(62)，散热金属板(61)的两侧分别与沼液余热导热池(3)、调配池(2)相接触，且在散热金属板(61)上近调配池(2)的一侧设置有多个散热角铁(62)。
3.根据权利要求2所述的一种余热增温式调配沉淀装置，其特征在于所述散热金属板(61)的两端通过固定膨胀螺栓(63)与沼液余热导热池(3)的侧部固定连接,且在散热金属板(61)、沼液余热导热池(3)的固定连接处(64) 二次浇灌有水泥。
4.根据权利要求2或3所述的一种余热增温式调配沉淀装置，其特征在于 所述调配池(2)的左侧面与沉淀池(I)相通、上侧面通过污水格栅(41)与沉沙池(4)相通、下侧面通过散热金属板(61)与沼液余热导热池(3)相接触，所述调配池(2)底部的上下两侧均设置有横向倾斜基(7)，调配池(2)底部上近发酵罐(9)的部位设置有进料泵(22)，调配池(2)顶部的正中部位设置有调配搅拌机(21)，且进料泵(22)、调配搅拌机(21)的中轴线与调配池(2)的中轴线相重合； 所述沉淀池(I)底部的上下两侧均设置有横向倾斜基(7)，最外侧的沉淀池(I)底部的左侧还设置有竖向倾斜基(8)，该竖向倾斜基(8)的上下两端均与横向倾斜基(7)相连接； 所述隔离墙(5)底部的中间部位设置有单向阀门(52)，该单向阀门(52)的中轴线与调配池(2)的中轴线相重合。
5.根据权利要求4所述的一种余热增温式调配沉淀装置，其特征在于所述调配池(2)、沼液余热导热池(3)的顶部覆盖有同一个透明的玻璃罩或玻璃房。
6.根据权利要求4所述的一种余热增温式调配沉淀装置，其特征在于所述沉淀池(I)的数量为三个。
7.根据权利要求I所述的一种余热增温式调配沉淀装置，其特征在于所述沼液余热导热池(3)设置在调配池(2)的内部或环绕调配池(2)的外部设置。
专利摘要一种余热增温式调配沉淀装置，包括调配池、沼液余热导热池与多个沉淀池，调配池侧部分别设置有沉淀池、沉沙池与沼液余热导热池，相邻的沉淀池之间以及沉淀池与调配池之间都设置有隔离墙，隔离墙顶部的一端开设有溢流上口，相邻的溢流上口位于同一对角线的两端，隔离墙底部的中间部位设置有单向阀门，调配池、沉淀池底部的上下两侧均设置有横向倾斜基，最外侧的沉淀池底部的左侧还设置有竖向倾斜基，沼液余热导热池通过导热装置与调配池相接触，沼液余热导热池内设置有水封器与沼液泵。本设计不仅能提高浓液的温度与浓度、节能性较强，而且能缩小一倍的发酵罐体积，降低投资成本，确保发酵罐后期增温更快更高。
文档编号C12M1/00GK202482307SQ201220099990
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者方朝阳 申请人:方朝阳