本實(shí)用新型屬于沼氣池領(lǐng)域，具體涉及一種長(zhǎng)小淺臥式圓筒形戶用沼氣池。

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(guò)發(fā)酵間中部，發(fā)酵間上下左右的物料均未流動(dòng)，形成物料流動(dòng)容積少，盲區(qū)容積多。以國(guó)標(biāo)8m³圓筒形沼氣池為例，主池實(shí)際容積8.34m³，在無(wú)攪拌設(shè)施時(shí)，物料流動(dòng)橫截面近似圓形，流動(dòng)直徑多數(shù)時(shí)間為1m左右。沼氣池直徑2.7m時(shí)，側(cè)發(fā)酵原料能與菌種接觸的容積(稱(chēng)有效發(fā)酵容積)為2.12m³，只占主池容積的25.4％，即無(wú)效發(fā)酵容積(又稱(chēng)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(mén)洞較窄時(shí)，發(fā)酵盲區(qū)容積會(huì)達(dá)90％左右。由此可見(jiàn)圓筒形沼氣池物料運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(zhǎng)、實(shí)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(méi)有降解，又導(dǎo)致了容積產(chǎn)氣率低；4)沼渣無(wú)法隨時(shí)清除，隨著運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，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(gè)方面的問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)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(zhǎng)把糞瓢一瓢一瓢的杠桿式舀沼液，十分費(fèi)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(dòng)強(qiáng)度大，養(yǎng)分又很低，在勞動(dòng)力價(jià)值很高以及化肥供給充足的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)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(gè)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(shí)用肥無(wú)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(dòng)強(qiáng)度大，只有強(qiáng)壯勞動(dòng)力才能適應(yīng)；4)沼氣池最深處在主池中央，出渣前無(wú)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(shí)又無(wú)法舀出，出沼渣花工多，花錢(qián)多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，是一項(xiàng)又臟又臭又累又麻煩，易出安全事故的工作。

封閉活動(dòng)蓋難，能否封閉好活動(dòng)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(guò)多次培訓(xùn)的技術(shù)人員，封閉好活動(dòng)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(guò)程中，一般都是戶主自己封閉活動(dòng)蓋，能一次性封閉好活動(dòng)蓋的比例小于50％，有的用戶封閉二、三次都無(wú)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(dòng)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(shí)用肥舀不到營(yíng)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(dòng)蓋需技能高的技工半個(gè)工作日，工價(jià)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(gè)工作日左右，工價(jià)30元左右，綜上所述，一口8m³沼氣池，用機(jī)械抽渣時(shí)，每年管理費(fèi)需310元至410元，可見(jiàn)管理成本高，且90％以上是對(duì)沼氣池的管理。導(dǎo)致服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)人員離開(kāi)政府補(bǔ)貼就難以生存，沒(méi)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(lái)的是沼氣池的停用和報(bào)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(shí)，無(wú)法潷干能流動(dòng)的沼液，溶于沼液中的有毒有害氣體H₂S和CO₂儲(chǔ)藏在沼液中，出沼渣時(shí)，由于攪動(dòng)和受熱H₂S和CO₂又會(huì)迅速釋放，形成窒息有毒環(huán)境，易造成安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種長(zhǎng)小淺臥式圓筒形戶用沼氣池，解決現(xiàn)有的沼氣池容積產(chǎn)氣率低和建池成本、管理成本高問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種長(zhǎng)小淺臥式圓筒形戶用沼氣池，包括發(fā)酵池，所述發(fā)酵池為臥放的圓筒形結(jié)構(gòu)，發(fā)酵池頂部設(shè)置有進(jìn)料口、導(dǎo)氣管、出料管、出濃肥管及大換料管，發(fā)酵池長(zhǎng)度為2.5m-4.2m，內(nèi)徑為0.9m-1.4m，發(fā)酵池底部至地面覆土深度為1m-1.5m，進(jìn)料口設(shè)置在發(fā)酵池頂部的一端，出料管設(shè)置在發(fā)酵池頂部的另一端，出料管端的發(fā)酵池上設(shè)置水壓間，導(dǎo)氣管設(shè)置在發(fā)酵池的頂部最高處，出濃肥管和大換料管從發(fā)酵池的側(cè)面伸入發(fā)酵池底部，進(jìn)料口由設(shè)置在發(fā)酵池上方的進(jìn)料間和連接在進(jìn)料間底部并伸入發(fā)酵池內(nèi)的進(jìn)料管構(gòu)成，進(jìn)料管下口旁的發(fā)酵池池底上設(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(kāi)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(kāi)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，易于維護(hù)。

進(jìn)一步地，出料管直徑為0.4m-0.7m，長(zhǎng)度為0.35m-0.65m。

進(jìn)一步地，發(fā)酵池向出料管一側(cè)向下傾斜。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、容積產(chǎn)氣率高：臥放的圓筒形結(jié)構(gòu)的發(fā)酵池，通過(guò)增加長(zhǎng)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(wú)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(dòng)，發(fā)酵間85％左右為有效發(fā)酵容積，這樣不僅大幅度提高了原料降解率，而且加大了容積負(fù)荷，提高了容積產(chǎn)氣率，浮渣全部浸泡在沼液中，使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(shí)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、管理成本低：與圓筒形沼氣池相比，由于水壓間設(shè)置在發(fā)酵池上方，發(fā)酵液零壓線高于發(fā)酵池，浮渣降解率高，殘留數(shù)量減少，設(shè)置有出濃肥管，在水壓和氣壓作用下，從發(fā)酵池池頂自動(dòng)出濃肥和沉渣，濃肥、沉渣經(jīng)常出，殘存沉渣大幅減少，二者使沼渣(浮渣和沉渣)量大幅減少，沼氣池大換料時(shí)間能由一年左右延長(zhǎng)至三到五年或更長(zhǎng)時(shí)間，大幅減少了出沼渣的用工；在水壓間的側(cè)壁上設(shè)置有沼液自流管，沼液是自動(dòng)流出的，省去了舀糞用工，加之去除了活動(dòng)蓋后，去除了封閉活動(dòng)蓋的難題和密封用工，幾大措施共同作用，不但使管理簡(jiǎn)單化，而且能減少管理成本70％左右，能把俗稱(chēng)的“三分建池七分管”轉(zhuǎn)變成“七分建池三分管”。

3、建池成本低：本實(shí)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，采用整體玻璃鋼或不銹鋼建造，施工和密封工藝簡(jiǎn)單，縮短工期75％左右，減少用工70％左右，減少建池成本35％左右。本實(shí)用新型的長(zhǎng)小淺臥式圓筒形戶用沼氣池容積為2m³-5m³，其中，2m³，3m³為衛(wèi)生型池，4m³、5m³為能源型池。

4、安全事故減少：大換料的間隔時(shí)間長(zhǎng)，間接減少了安全事故。覆土至池底深度只有1m-1.5m左右，而且出料管下口旁的池底位于最低處，能方便的舀完最后剩余的沼液，能減少建池和大換料的安全事故。

綜上所述，本實(shí)用新型的臥式圓筒形戶用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(dòng)出沼液和沼渣，能使沼氣池商品化，能實(shí)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(chǎng)化的目標(biāo)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)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(chǔ)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-布水板，14-水壓間，15-梯形缺口。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種長(zhǎng)小淺臥式圓筒形戶用沼氣池，包括發(fā)酵池1，所述發(fā)酵池1為臥放的圓筒形結(jié)構(gòu)，發(fā)酵池1頂部設(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，發(fā)酵池1長(zhǎng)度為2.5m-4.2m，內(nèi)徑為0.9m-1.4m，發(fā)酵池1底部至地面覆土深度為1m-1.5m，這樣發(fā)酵池1的容積在2立方米至5立方米時(shí)，發(fā)酵原料流程長(zhǎng)，發(fā)酵盲區(qū)極少，產(chǎn)氣量能滿足農(nóng)戶需要。進(jìn)料口設(shè)置在發(fā)酵池1頂部的一端，出料管4設(shè)置在發(fā)酵池1頂部的另一端，出料管4端的發(fā)酵池1上設(shè)置水壓間14，導(dǎo)氣管5設(shè)置在發(fā)酵池1的頂部最高處，出濃肥管8和大換料管9從發(fā)酵池1的側(cè)面伸入發(fā)酵池1底部，進(jìn)料口由設(shè)置在發(fā)酵池1上方的進(jìn)料間2和連接在進(jìn)料間2底部并伸入發(fā)酵池1內(nèi)的進(jìn)料管3構(gòu)成，進(jìn)料管3下口附近的發(fā)酵池1池底上設(shè)置有布水板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9的末端連接鋼絲軟管10，既可利用沼氣壓力和虹吸大換料，壓出的沼渣存入儲(chǔ)肥池6待用。

實(shí)施例2

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，所述布水板13的橫截面為圓弧形。在布水板13中部靠下的位置開(kāi)有梯形缺口15。可使發(fā)酵池的原料從布水板13的兩側(cè)和中部的梯形缺口向出料管4方向流動(dòng)，從而使加入發(fā)酵池1內(nèi)的發(fā)酵原料能比較均勻地推流到出料管4方向，進(jìn)一步減少發(fā)酵盲區(qū)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是在實(shí)施例1或2的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，所述水壓間14側(cè)壁上設(shè)置有沼液自流管7。這樣沼液就能在沼氣壓力下自動(dòng)流出，在外設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)肥池6，使流出的沼液流入儲(chǔ)肥池6中，以便使用。

實(shí)施例4

本實(shí)施例是在實(shí)施例1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14上開(kāi)有溢流口12，這樣當(dāng)沼液過(guò)量時(shí)，就自動(dòng)從溢流口12流出，通過(guò)容器將溢流出的沼液回收利用或直接流入儲(chǔ)肥池6中待用。

實(shí)施例5

本實(shí)施例是在實(shí)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，導(dǎo)氣管5下部直徑大于上部直徑。這樣不易發(fā)生堵塞，也易于維護(hù)。作為優(yōu)選，導(dǎo)氣管5上部為內(nèi)徑10-12mm的小管，下部為內(nèi)徑120-160mm的大管。

實(shí)施例6

本實(shí)施例是在實(shí)施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步地優(yōu)化，出料管4直徑為0.4m-0.7m，長(zhǎng)度為0.35m-0.65m。既是出料管又是人孔。

實(shí)施例7

本實(shí)施例是在實(shí)施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步地優(yōu)化，發(fā)酵池1向出料管4一側(cè)向下傾斜。從而使靠近出料管4的底部位于最低位置，便于舀完最后剩余的沼液，防止發(fā)生危險(xiǎn)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本申請(qǐng)的具體實(shí)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(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)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(qǐng)的保護(hù)范圍。