一种自然增温和直接进料的厌氧消化器的制作方法

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本实用新型属于厌氧消化器技术领域，具体涉及一种自然增温和直接进料的厌氧消化器。


背景技术：

[0002]
厌氧消化作为污水处理及养殖场粪污处理的有效方式已被广泛应用，厌氧消化的主要动力是温度，厌氧菌只有在一定温度条件下才能正常繁殖和消化发酵固体，因而怎样为厌氧消器增温和如何进料是厌氧消化工艺的重要课题，这里介绍一种利用太阳热能自然增温和利用高位进料斗直接进料的厌氧消化器。
[0003]
近几年来，我国政府十分重视环境保护，绿水青山就是金山银山的发展理念已深深的植根于广大人民群众的心中，将畜禽粪污、生活垃圾以及农作物秸秆经厌氧消化使之转化为沼气和有机肥是一项利国利民的事业，这不仅净化了环境，也获得了清洁能源，同时也获得了可以改善土壤，长出优良品质的粮食，因而，这项事业在我国得到了迅猛的发展，但是，由于我国地域辽阔，气候条件差异很大，在厌氧消化工艺中的增温及进料方式多种多样，尤其在我国的黄河以北地区，多采用锅炉增温，厌氧消化器外壁保温，进料多采用预处理，污水泵进料方法。这种增温和进料方法能耗高，工程造价高，运行费用高，也因其进料ts浓度小于8%，产气量较小，工程的整体经济效益小，甚至经济效益为负值。因增温和进料方式的原始，致使沼气工程建设费用过大、操作管理繁琐、运行成本过高，工程运行不可持续的案例枚不胜举。
[0004]
利用太阳的照射，自然为厌氧消化器增温既解决了我国北方地区厌氧消化工艺的增温问题，将厌氧消化器的进料口提高，将发酵原料直接投入厌氧消化器中。这种增温和进料方式既能节能降耗，还能降低工程造价。现介绍一种自然增温和直接进料的厌氧消化器。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自然增温和直接进料的厌氧消化器，解决了上述背景技术中所提到的问题。
[0006]
本实用新型提供如下技术方案：一种自然增温和直接进料的厌氧消化器，包括厌氧消化器和进料间阳光棚，所述厌氧消化器由钢结构的柱体及球顶组成，所述厌氧消化器的柱面一部分置于地平面以上，一部分置于地平面以下，所述厌氧消化器的外面由阳光棚穹顶骨架、阳光棚穹顶玻璃、阳光棚支柱及阳光棚双层玻璃窗形成的阳光暖棚罩住，所述阳光棚双层玻璃窗与厌氧消化器之间留有一定的间距形成检修人行走廊，所述检修人行走廊的一处下面设置有通达厌氧消化器底部靠近中央的沼渣沼液管，所述沼渣沼液管上分别连接有水力搅拌管、远程控制管道泵、沼液回流反冲管及沼渣沼液外排管，所述水力搅拌管上设置有水力搅拌阀门，所述沼液回流反冲管上设置有沼液回流反冲阀门，所述沼渣沼液外排管上设置有沼渣沼液外排阀门，所述进料间阳光棚由玻璃顶、双层玻璃窗及阳光板活动门组成，所述进料间阳光棚的地面以下设置有进料漏斗，所述进料间阳光棚与进料管相连
通达至厌氧消化器之中，所述进料间阳光棚的下面设置有充填土砂形成进料保温间，所述厌氧消化器置于消化器底座之上，所述厌氧消化器的地平面以下部分由沙土回填槽形成另一个检修人行走廊的地面，所述进料漏斗的一侧设有运料机动自卸车，所述运料机动自卸车的内部装有发酵原料，所述厌氧消化器的顶部固定安装有沼气出口。
[0007]
进一步，所述厌氧消化器柱面及球形顶部均喷涂环氧煤沥青漆。
[0008]
进一步，所述阳光暖棚的柱面由多个玻璃窗户组成，玻璃采用双层。
[0009]
进一步，所述进料漏斗的口沿高出厌氧消化器的柱面500mm。
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有益效果：
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1、本实用新型通过机动自卸车直接运送原料，其ts浓度一般大于15%。同样容积的厌氧消化器，ts浓度越高，池容产气量就会越大，该系统的进料方式除了简单、直接、省事以外，也使系统干发酵成为可能，同时采用机动自卸车直接进料，省去了预处理、泵输送等工序，使得养殖场对粪污随清理随消化，对外来可腐化垃圾也可以做到随来随消化，极大地改善厌氧消化场地的观感环境。
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2、本实用新型在整个系统中除了运料和开启所需阀门以外，几乎无人操作，见不到腐烂发臭的发酵原料，工作环境干净整洁，厌氧消化装置及进料系统分别采用玻璃封装，外观美观，既具有实用性也具有观赏性。
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3、本实用新型通过阳光暖棚的主要材料为玻璃，用玻璃取代通常的厌氧消化系统昂贵的外保温材料、彩钢瓦装饰材料、锅炉以及内部的热交换设备等，可使工程造价降低，不用煤、不用油，用简单的自然增温方式解决了厌氧消化工艺中复杂的供热问题，既节能又环保，为我国厌氧消化工艺增温技术的提升创出了一条新路。
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4、本实用新型工艺的厌氧消化系统的增温方式最为自然，实践表明，在外界温度零下16
°
的情况下，如若阳光明媚，涂有黑色的金属材料温度可达40
°
，将喷涂环氧煤沥青漆的厌氧消化器置身于貌似蒙古包的阳光暖棚之中，既接受了阳光的热能，又能减小热量散失，工程在运行中，夏季厌氧消化器中的温度可达50-60
°
，这个季节尽量多给水，保持ts浓度小于4%，进入冬季，厌氧消化器2中已积蓄大量的热能，当无阳光照射情况下，厌氧消化器内部的温度也会逐步下降，但只要有太阳出现，就能迅速补充热能，同时在运行时只进料不再给水，同时也不排渣，保持了厌氧消化器中的热能，也使得ts浓度提高，促使了厌氧消化器在冬季正常运行。
附图说明
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图1为本实用新型结构示意图。
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图中：1、沼气出口；2、厌氧消化器；3、阳光棚穹顶骨架；4、阳光棚穹顶玻璃；5、水力搅拌管；6、水力搅拌阀门；7、远程控制管道泵；8、沼液回流反冲阀门；9、沼渣沼液管；10、阳光棚支柱；11、沼液回流反冲管；12、进料漏斗；13、进料间阳光棚；14、运料机动自卸车；15、进料保温间；16、进料管；17、阳光棚双层玻璃窗；18、检修人行走廊；19、沙土回填槽；20、消化器底座；21、沼渣沼液外排管；22、沼渣沼液外排阀门。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]
请参阅图1，一种自然增温和直接进料的厌氧消化器，包括厌氧消化器2和进料间阳光棚13，厌氧消化器2柱面及球形顶部均喷涂环氧煤沥青漆，通过厌氧消化器2柱面及球形顶部均喷涂环氧煤沥青漆，一是防腐，二是利于处在地面上部的厌氧消化器2的表面吸收阳光的热能，同时，造型为锥形的阳光暖棚穹顶也通过阳光的照射为厌氧消化器2的顶部提供热量，厌氧消化器2由钢结构的柱体及球顶组成，厌氧消化器2的柱面一部分置于地平面以上，一部分置于地平面以下，通过将厌氧消化器2的下半段埋入地下，降低了厌氧消化器2在地面上的高度，进料间的地面高度也随之降低，利用一般的边坡作为通往进料间的道路就变得容易，厌氧消化器2的外面由阳光棚穹顶骨架3、阳光棚穹顶玻璃4、阳光棚支柱10及阳光棚双层玻璃窗17形成的阳光暖棚罩住，阳光暖棚的柱面由多个玻璃窗户组成，玻璃采用双层，通过阳光暖棚的柱面由多个玻璃窗户组成，玻璃采用双层，可减少热量向外传导，使得厌氧消化器2中的发酵料液上部与下部形成较大的温差，另一方面发酵固体在厌氧菌的作用下，产生的沼气首先以气泡状态附着在发酵固体的表面，对发酵固体产生抬升的动力，向上运动进入上部温度较高的区域，发酵固体在温度较高的条件下，有机质消化速度加快，沼气生产效率提高，已消化殆尽的物料因其密度变大，尤其在水力搅拌的情况下，沉降到厌氧消化器的底部，由于厌氧消化器2的内部上下温差较大，对于发酵原料的发酵程度产生了筛选的作用，一方面将发酵原料输送到温度较高的区域中，使得有限的热量集中在厌氧菌消化动力最强的区域，提高了沼气的生产效率，另一方面设在底部的排渣管，所排出的沼渣，碳氢含量几乎为零，阳光棚双层玻璃窗17与厌氧消化器2之间留有一定的间距形成检修人行走廊18，检修人行走廊18的一处下面设置有通达厌氧消化器2底部靠近中央的沼渣沼液管9，沼渣沼液管9上分别连接有水力搅拌管5、远程控制管道泵7、沼液回流反冲管11及沼渣沼液外排管21，水力搅拌管5上设置有水力搅拌阀门6，打开水力搅拌阀门6，可对厌氧消化器2中的发酵料液进行搅拌，安装在水力搅拌管5尾部的弯头出口与厌氧消化器2的径向呈切线方向，不仅对发酵料也产生冲击作用，还可以推动集聚在上部的发酵固体产生旋转，提高搅拌效果，避免结壳现象发生，沼液回流反冲管11上设置有沼液回流反冲阀门8，打开沼液回流反冲阀门8，可以冲刷稀释进料漏斗12中的原料，同时也起到了对发酵原料的接种作用，打开沼渣沼液外排阀门22，可将沼渣沼液输送到厌氧消化器2的外面，沼渣沼液外排管21上设置有沼渣沼液外排阀门22，进料间阳光棚13由玻璃顶、双层玻璃窗及阳光板活动门组成，进料间阳光棚13的地面以下设置有进料漏斗12，进料漏斗12的口沿高出厌氧消化器2的柱面500mm，通过进料漏斗12的口沿高出厌氧消化器2的柱面500mm，又因厌氧消化器2与进料漏斗12为连通器结构，厌氧消化器2中的液面高度可通过进料漏斗12中的液面直接观测，较为方便，进料间阳光棚13与进料管16相连通达至厌氧消化器2之中，进料间阳光棚13的下面设置有充填土砂形成进料保温间15，厌氧消化器2置于消化器底座20之上，厌氧消化器2的地平面以下部分由沙土回填槽19形成另一个检修人行走廊18的地面，进料漏斗12的一侧设有运料机动自卸车14，发酵原料由运料机动自卸车14直接倾卸进入进料漏斗12，较干的原料可由沼渣沼液管9，冲击和稀释，使得发酵原料顺畅进入厌氧消化器2之中，完成进料，设置在沼渣沼液管9上的远程控制管道泵7一机三用，运料机动自卸车14的内部
装有发酵原料，厌氧消化器2的顶部固定安装有沼气出口1。
[0019]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本实用新型的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。
[0020]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。