[发明专利]隐形多级平衡产气沼气池

说明书

技术领域

本发明涉及一种隐形多级平衡产气沼气池。

背景技术

沼气含有多种气体成分，主要成分是甲烷(CH₄）。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO₂）等。有机物变成沼气的过程具体为两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品—结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的生命代谢过程中，拍出代谢物质即甲烷气体。

现有的沼气池，是将有机废物引入沼气池，使之在池内分解，形成甲烷气体。在沼气池的使用中，大多数技术改进的目的是使沼气池的分解效率高、密封效果好，或者加厚使之牢固，但是仍存在下列缺点：

1.现有沼气池的底部大多为直角连接，也有部分沼气池为了增大容量，采用底部为带有小弧度的仰拱型，但是这些连接在接口处的应力大，当沼气池运作时，池内压力大，容易对接口处造成破坏（即断底），形成漏水；

2.现有的沼气池在使用时压力大，这就造成了池身与池盖间的接口处密封不严，有漏气现象产生，降低了沼气池的收集效率，而一旦个别地方漏气，影响整个沼气池的使用，被迫停产维修；

3.沼气池长期使用后，池底沉积物，液面结壳影响正常产气，而采用螺旋桨搅拌器容易受水封老化处理时不得不清池停产；

4.循环进出料容易短路和发酵时间短，无法是原料充分产气曝出，使沼液带气外排露天曝气，污染大气。

5.冬季产气少，无法保证气源动力正常工作（沼气发电机、热源器）。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有沼气池使用寿命短、产气少，露天曝气、一年四季产气及供气不稳定且使用维护不便的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的具体方案是：

设计一种隐形多级平衡产气沼气池，包括池体、拱形多囊池顶及集气管，在所述拱形池顶内设有一定数量的将池顶分割为至少两个以上独立的集气室的隔板；所述集气管包括位于沼气池外的干路管、对应于集气室数量的支路管，所述支路管一端连通干路管，另一端穿入池体中经由拱形池顶下方通至对应的集气室中。

池体的池壁与池底、池顶的连接部位为光滑的弧形过渡。

在各支路管的对应位置处设有截止阀、止回阀，且所述各支路管处于集气室的进气口端开口向下或倾斜向下。

在所述池体的相对两端分别设置对应的出料口和进料口，所述池体的池底由自进料口向出料口呈渐低的斜坡状，以利于新鲜进料充分向出料口位移。

隔板由砖砌体或其它硬质砌体，例如钢筋混凝土构成。

所述沼气池还设有喷搅机构，它包括上喷搅组、下喷搅组、入口端与池体内沼液连通的液泵，进出液管。所述上喷搅组、下喷搅组经由对应的输液管连接所述液泵的出口端，所述上喷搅组、下喷搅组在所述沼气池内设有至少两个以上斜向喷头。

所述上喷搅组的喷头处于拱形气室的横梁上，喷射方向向上，所述下喷搅组的喷头处于池底或接近池底的池壁角上，喷射方向接近沼气池内沼液的坡流方向。

贯通所述沼气池的池底分布有加热管，在寒冷的冬季可用于提升池内的温度，热源由“追踪式”太阳能热水器供应，以利于稳定产气。

喷搅机构中的各出水支路上设有三通截止阀，进水管路设有截止阀、放水阀。

利用上述沼气池收集沼气的方法，具体步骤如下：

(1)有机废物自沼气池的进料口引入，并沿坡状池底向出口流去，在物料位移的过程中，冬季可利用沼气池池底的加热管加热池内沼液温度至15℃以上，保证正常产气，收集沼气至所述出口中排出；

(2)当沼气池内存在沉积物时，利用所述喷搅机构对池内进行沼液高压自循环喷射，冲击沉积物，避免液面结壳，使池内发酵物充分混匀，以提高产气量。

本发明的有益效果在于：

（1）池壁与池底光滑的弧形过渡连接减少了交接处的应力，能有效防止高压情况下的破坏而导致的渗漏，延长沼气池的使用寿命； 

（2）将池顶分为多个气室，并由多个配套的出气管，当某一气室漏气的时候，不会影响其他集气室的工作，化整为零，提高供气的稳定性；

（3）加装喷搅机构在适当的时候对沼气池进行冲击搅拌，同时，喷搅的液体来源来自沼气池内部，不会给沼气池加压，得到适时冲搅后的沼气料，促进充分发酵，提高产气量；

（4）适宜在大型养殖场或发酵原料充足的地方使用；