本發(fā)明涉及沼氣制備技術(shù)，尤其是涉及一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)逐漸采用液化氣、電等作為日常能源使用，其開始放棄采用傳統(tǒng)的秸稈、樹枝、木柴等作為生活能源，由此大量的農(nóng)作物秸稈無(wú)法進(jìn)行再利用。而沼氣工程則是充分的利用農(nóng)業(yè)生活產(chǎn)生的廢棄物，通過發(fā)酵處理以形成沼氣，其可用于發(fā)電或直接作為供給能源。水壓式沼氣池是當(dāng)前大量使用的傳統(tǒng)沼氣池，但是其易接殼、沉積淤泥，而申請(qǐng)人于2014年申請(qǐng)了了一種無(wú)動(dòng)力自攪拌破殼厭氧發(fā)酵裝置的實(shí)用新型專利，并于2015年授權(quán)，其授權(quán)公告號(hào)為cn204162707u，其可較好的解決接殼和淤泥沉積的問題。但是，在實(shí)際建造過程中，無(wú)動(dòng)力自攪拌破殼厭氧發(fā)酵裝置多采用地埋式，故建造前需要挖設(shè)建造槽，由于存在入料部和排料部，其增加的建造成本和占地面積，且需要挖建更大的建設(shè)槽，其增加了挖建成本。而且，通過排料部進(jìn)行人工排料或配置設(shè)備進(jìn)行固液分離則增加了排料成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中沼氣池建造成本高、占地面積大、排料成本高的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，包括：

發(fā)酵罐；

隔板，所述隔板同軸內(nèi)置于所述發(fā)酵罐并將所述發(fā)酵罐內(nèi)的腔體分隔形成上下布置的好氧腔和厭氧腔；

進(jìn)料組件，其包括一端依次穿過所述發(fā)酵罐側(cè)壁并與所述好氧腔連通的進(jìn)料管、設(shè)于所述進(jìn)料管上的進(jìn)料閥、與所述發(fā)酵罐頂端的上進(jìn)料口相配合的上進(jìn)料蓋、與所述隔板上的下進(jìn)料口相配合的下進(jìn)料蓋；

排氣組件，其包括一端依次穿過所述發(fā)酵罐頂端及隔板并與所述厭氧腔頂端連通的排氣管及設(shè)于所述排氣管上的排氣閥；

回流組件，其包括出水端與所述厭氧腔底部連通的攪拌水泵、內(nèi)置于所述隔板上表面的回流槽的過濾框、貼附于所述過濾框內(nèi)壁的過濾網(wǎng)、連通回流槽和厭氧腔的第一回流管、設(shè)于所述第一回流管上端的回流閥、沿發(fā)酵罐內(nèi)壁均勻布置的多個(gè)第二回流管及一一對(duì)應(yīng)配合插設(shè)于所述第二回流管上端的阻塞管；其中，每個(gè)所述第二回流管均一端接近所述厭氧腔底部、另一端向上延伸至貫穿所述隔板并與所述好氧腔底部連通；及

破殼網(wǎng)，其同軸內(nèi)置于所述厭氧腔。

優(yōu)選的，所述所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括一收集裝置，其包括一端與所述進(jìn)料管連通的排污管、設(shè)于所述排污管另一端的間隙排水機(jī)構(gòu)、沿所述排污管長(zhǎng)度方向依次設(shè)置的多個(gè)收集槽，每個(gè)所述收集槽的底部均與所述排污管連通。

優(yōu)選的，所述收集裝置還包括一一對(duì)應(yīng)內(nèi)嵌于所述收集槽頂部的隔離網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括設(shè)于所述進(jìn)料管與所述排污管之間的集污筒。

優(yōu)選的，所述收集槽的橫截面積由上至下逐漸減小。

優(yōu)選的，所述集污筒呈內(nèi)徑由上至下逐漸減小的錐形，且其上端與所述排污管連通、下端與所述進(jìn)料管連通。

優(yōu)選的，所述第二回流管包括回流管本體及連接于所述回流管本體頂端的連接頭，所述連接頭的內(nèi)徑由上至下逐漸縮??；所述阻塞管包括阻塞管本體及連接于所述阻塞管本體下端的阻塞頭，所述阻塞頭的外徑由上至下逐漸縮小并與所述連接頭相契合。

優(yōu)選的，所述連接頭的內(nèi)壁和所述阻塞頭的外壁均為磨砂面。

優(yōu)選的，所述隔板下表面呈球面結(jié)構(gòu)、上表面呈平面結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一方面設(shè)置進(jìn)料管、上進(jìn)料口和下進(jìn)料口配合進(jìn)料，另一方面設(shè)置第一回流管和過濾網(wǎng)將好氧腔內(nèi)的發(fā)酵渣過濾，過濾后的發(fā)酵渣可由過濾框取出以進(jìn)行排料，其降低了建造成本和排料成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的圖1的a部放大圖；

圖3是本發(fā)明的圖1的b部放大圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，包括：

發(fā)酵罐1；

隔板2，所述隔板2同軸內(nèi)置于所述發(fā)酵罐1并將所述發(fā)酵罐1內(nèi)的腔體分隔形成上下布置的好氧腔11和厭氧腔12；

進(jìn)料組件3，其包括一端依次穿過所述發(fā)酵罐1側(cè)壁并與所述厭氧腔12連通的進(jìn)料管31、設(shè)于所述進(jìn)料管31上的進(jìn)料閥32、與所述發(fā)酵罐1頂端的上進(jìn)料口的相配合的上進(jìn)料蓋33、與所述隔板2上的下進(jìn)料口相配合的下進(jìn)料蓋34；

排氣組件4，其包括一端依次穿過所述發(fā)酵罐1頂端及隔板2并與所述厭氧腔12頂端連通的排氣管41及設(shè)于所述排氣管41上的排氣閥42；

回流組件5，其包括出水端與所述厭氧腔12底部連通的攪拌水泵51、內(nèi)置于所述隔板2上表面的回流槽21的過濾框52、貼附于所述過濾框52內(nèi)壁的過濾網(wǎng)53、連通回流槽21和厭氧腔12的第一回流管54、設(shè)于所述第一回流管54上端的回流閥55、沿發(fā)酵罐1內(nèi)壁均勻布置的多個(gè)第二回流管56及一一對(duì)應(yīng)配合插設(shè)于所述第二回流管56上端的阻塞管57；其中，每個(gè)所述第二回流管56均一端接近所述厭氧腔12底部、另一端向上延伸至貫穿所述隔板2并與所述好氧腔11底部連通；及

破殼網(wǎng)6，其同軸內(nèi)置于所述厭氧腔12。

本實(shí)施例厭氧發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行沼氣發(fā)酵時(shí)，可通過進(jìn)料管31進(jìn)入流質(zhì)狀物料，例如糞便、生活污水等，而上進(jìn)料口和下進(jìn)料口則可放入固態(tài)物料，例如秸稈、樹枝等，進(jìn)入好氧腔11的豬糞、生活污水首先在好氧作用下進(jìn)行好氧反應(yīng)一周左右，然后由第二回流管56進(jìn)入?yún)捬跚?2內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵；發(fā)酵過程中不斷產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣位于厭氧腔12的液面與隔板2的下表面之間，隨著沼氣量增加，可開啟排氣閥42進(jìn)行沼氣的收集，也可抽出阻塞管57，使得沼氣產(chǎn)生的氣壓將發(fā)酵罐1內(nèi)的液體壓入好氧腔11內(nèi)；其中，當(dāng)需要進(jìn)行破殼和自動(dòng)化攪拌時(shí)，則抽出阻塞管57，發(fā)酵罐1內(nèi)的混合物在氣壓作用下由第二回流管56進(jìn)入好氧腔11內(nèi)，發(fā)酵罐1內(nèi)的液面下降以與破殼網(wǎng)6接觸進(jìn)行一次破殼，同時(shí)可開啟進(jìn)料閥32，部分糞便、生活污水進(jìn)入好氧腔11內(nèi)并與好氧腔11內(nèi)的液體混合，其可進(jìn)行補(bǔ)充進(jìn)料；當(dāng)發(fā)酵罐1的氣壓達(dá)到一定值或好氧腔11內(nèi)的液體達(dá)到一定高度時(shí)，可進(jìn)行沼氣收集，沼氣收集時(shí)，將阻塞管57從插入第二回流管56上端以將第二回流管56密封，好氧腔11內(nèi)的混合物無(wú)法回流至厭氧腔12內(nèi)，開啟排氣閥42，厭氧腔12內(nèi)的沼氣由排氣管41排出，厭氧腔12內(nèi)的氣壓降低；然后再次抽出阻塞管57，在重力作用下，好氧腔11內(nèi)的混合物由第二回流管56回流至厭氧腔12內(nèi)，并對(duì)厭氧腔12的混合液產(chǎn)生沖擊，從而將厭氧腔12內(nèi)所有的混合液進(jìn)行攪拌，而且補(bǔ)充進(jìn)料的糞便和生活污水隨其進(jìn)入發(fā)酵腔12內(nèi)，其有利于提高后續(xù)的發(fā)酵效率，同時(shí)厭氧腔12內(nèi)的液面升高并穿過破殼網(wǎng)6以進(jìn)行二次破殼；當(dāng)發(fā)酵一端時(shí)間后，厭氧腔12的內(nèi)的有機(jī)物發(fā)酵完全后，需要排出發(fā)酵渣，并加入新的物料進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，可開啟攪拌水泵51，高壓水流由底部進(jìn)入?yún)捬跚?，其可將厭氧?2內(nèi)的混合液充分?jǐn)嚢瑁缓蟪槌鲎枞?7，混合液在氣壓作用下進(jìn)入好氧腔11，由于攪拌較為充分，大部分發(fā)酵渣隨水流進(jìn)入好氧腔11內(nèi)，插上阻塞管57，打開回流閥55和排氣閥42，沼氣由排氣管41排出，同時(shí)好氧腔11內(nèi)的混合液同步由第一回流管54進(jìn)入?yún)捬跚?2內(nèi)，而發(fā)酵渣則遺留于過濾網(wǎng)53上，當(dāng)沼氣全部收集完成后，好氧腔11內(nèi)的液體全部回流至厭氧腔12內(nèi)，而發(fā)酵渣則遺留于過濾框52內(nèi)，可將過濾框52由回流槽21取出并將發(fā)酵渣倒出，過濾框52可重新放置于回流槽21內(nèi)。為了便于回流，過濾框52下端與回流槽21底部之間具有一定的間隙，而且過濾網(wǎng)53固定于過濾框52內(nèi)壁上，使得過濾框52能夠給予過濾網(wǎng)53以支撐力，從而延長(zhǎng)過濾網(wǎng)53的使用壽命。

具體設(shè)置時(shí)，隔板2一般為水泥結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例隔板2下表面設(shè)置球面結(jié)構(gòu)，上表面設(shè)置為水平結(jié)構(gòu)，使得隔板2靠近其外緣具有較大的厚度，而回流槽21則靠近隔板2外緣設(shè)置，而為了避免補(bǔ)充加料的糞便進(jìn)入回流槽21將過濾網(wǎng)53堵塞，可設(shè)置以回流蓋將回流槽21封蓋，當(dāng)排渣時(shí)將回流蓋打開即可。需要說(shuō)明的是，回流槽21可根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)，多個(gè)回流槽21可沿隔板2周向均勻設(shè)置，過濾框52、過濾網(wǎng)53、第一回流管54和回流閥55則一一對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)。

為了保證沼氣的收集時(shí)間，本實(shí)施例隔板2底部設(shè)置有氣壓傳感器，當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，可開啟排氣閥42進(jìn)行沼氣的收集，其可避免因厭氧腔12內(nèi)氣壓過大而產(chǎn)生危險(xiǎn)。

本實(shí)施例所述所述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)還包括一收集裝置7，其包括一端與所述進(jìn)料管31連通的排污管71、設(shè)于所述排污管71另一端的間隙排水機(jī)構(gòu)72、沿所述排污管71長(zhǎng)度方向依次設(shè)置的多個(gè)收集槽73，每個(gè)所述收集槽73的底部均與所述排污管71連通。本實(shí)施例收集裝置7主要用于收集糞便，具體可設(shè)置多個(gè)豬圈8，每個(gè)收集槽73則一一對(duì)應(yīng)設(shè)置于豬圈8內(nèi)，豬的排泄物可掃入收集槽73內(nèi)，并由收集槽73進(jìn)入排污管71內(nèi)，通過間隙排水機(jī)構(gòu)72排出具有沖擊性的水流，使豬的排泄物沿排污管71流動(dòng)至進(jìn)料管31內(nèi)。為了便于對(duì)豬的排泄物的收集，本實(shí)施例所述收集裝置7還包括設(shè)于所述進(jìn)料管31與所述排污管71之間的集污筒74，由排污管71流出的污水進(jìn)入集污筒74內(nèi)，可在設(shè)定時(shí)間開啟進(jìn)料閥32，以便于集污筒74的排泄物進(jìn)入?yún)捬跚?2內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。

本實(shí)施例所述收集裝置7還包括一一對(duì)應(yīng)內(nèi)嵌于所述收集槽73頂部的隔離網(wǎng)75，該隔離網(wǎng)75可與豬圈8的地面平齊，以避免豬進(jìn)入收集槽73損壞排污管71，同時(shí)也避免豬受傷。

為了便于排泄物的收集，本實(shí)施例所述收集槽73的橫截面積由上至下逐漸減小，具體可將收集槽73設(shè)置為等腰梯形，其上下開口端均設(shè)置為矩形，而且收集槽73的上開口端為沿豬圈8寬度方向布置的條狀，其可一方面保證進(jìn)入收集槽73的排泄物沿收集槽73滑落至排污管71內(nèi)，另一方面則在保證便于清理排泄物的同時(shí)減少收集槽73的面積。

為了便于集污筒74內(nèi)的排泄物進(jìn)入?yún)捬跚?2內(nèi)，本實(shí)施例所述集污筒74呈內(nèi)徑由上至下逐漸減小的錐形，且其上端與所述排污管71連通、下端與所述進(jìn)料管31連通。

本實(shí)施例所述第二回流管56包括回流管本體561及連接于所述回流管本體561頂端的連接頭562，所述連接頭562的內(nèi)徑由上至下逐漸縮小；所述阻塞管57包括阻塞管本體571及連接于所述阻塞管本體571下端的阻塞頭572，所述阻塞頭572的外徑由上至下逐漸縮小并與所述連接頭562相契合。通過將連接頭562和阻塞頭572設(shè)置相契合的錐形，從而便于阻塞管57插入第二回流管56，其有利于提高阻塞管57阻塞的密封性。

為了進(jìn)一步提高阻塞頭572和連接頭562之間的密封效果，本實(shí)施例所述連接頭562的內(nèi)壁和所述阻塞頭572的外壁均為磨砂面。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一方面設(shè)置進(jìn)料管31、上進(jìn)料口和下進(jìn)料口配合進(jìn)料，另一方面設(shè)置第一回流管54和過濾網(wǎng)53將好氧腔11內(nèi)的發(fā)酵渣過濾，過濾后的發(fā)酵渣可由過濾框52取出以進(jìn)行排料，其降低了建造成本和排料成本。

以上所述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。