專利名稱:一種平流布料沼氣池的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種有機廢水厭氧發酵制備沼氣的裝置,特別是一種平流 布料沼氣池。
背景技術:
目前在我國農村中,以產生生物能源為目的的沼氣池,稱為戶用型沼 氣池,這類沼氣池一般使用最多的有6m3、 8m3和101113三種形式,結構簡單 適用。1984年中國標準出版社出版了國家標準局發布的GB/T4750-1984《農 村家用水壓式沼氣池標準圖集》提出了農村沼氣池的結構,形狀為圓形或 球形,設有進料口、出料口、發酵間、氣箱、活動蓋、導氣管、出料間兼 用水壓箱,因此稱之為水壓式沼氣池。2002年中國標準出版社出版了國家 質量監督檢驗檢疫局發布的GB/T4750-2002《戶用沼氣池標準圖集》中提 出"曲流布料沼氣池",其特點是池底由進料口向出料口傾斜,在池底面設 置了布料板,使發酵原料呈曲線流動,增加了擴散面,延長了發酵原料的 運轉。2007年科學技術文獻出版社出版的西北農林科技大學邱凌在《庭院 沼氣高效生產與利用》書中敘述了 "旋流布料沼氣池",其特點是,在底池 上建設一個曲率半徑為5D/8的圓弧型導流板將進出料隔斷,使入池原料在 導流板的導流作用下,必須沿導流板旋動才能到達循環管和抽渣管的下部, 從而延長了入池發酵原料的流動路程和滯留時間,并且西北農林科技大學 邱凌也提出了中國專利ZL97243731.2 "旋流布料自動循環沼氣池",對旋 流布料沼氣池進行了技術描述。
這些農村沼氣池已廣泛應用制作不同大小的沼氣池,但是在建造過程 中有如下缺點1.由于圓形,不方便建筑,所以出現了沼氣模具,而沼氣 模具成本高,大小固定,形狀固定,投資大。2.開挖地面土層深度大,需 要在地面之下挖兩米以上的深坑,這在地下水位很淺的爛泥地和施工質地 為沙土的情況下根本不能施工,如果遇到雨季和下雨天也是很難建設的。 3.目前的沼氣池型建設在地面之下,需要開挖與所建設的沼氣池形狀匹配的圓坑,如果開挖形狀不規則,深坑外圍有寬度不同的邊緣需要填補,傳 統上是一面做模,另一面是使用挖開的土壤剖面為界限進行混凝土澆灌, 如果開挖不規則的話,則大量浪費混凝土,提高沼氣池造價,如果兩面做 模的話,則需要開挖很大的土坑才方便建筑。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種使用和建設簡單,形狀為長方體,沼 氣發酵效率較高的平流布料沼氣池。
本實用新型的目的是通過提供一種具有如下結構的沼氣池而實現的。
本實用新型的平流布料沼氣池包括以下部分組成
進水系統、沼氣池主體和出水系統組成。
進水系統包括進水口和進水管;進水口,是處理水的入口,起收集和 匯集處理水的作用;進水管,是處理水進入沼氣池的管道,進水管與沼氣 池的低端相聯,形成沼氣池布水的開端。
沼氣池主體是閉合長方體形的罐體,為了增加布水流長度,設置了導 流墻,導流墻之間的距離不小于沼氣池的寬距,導流墻開口大小大約為沼 氣池寬距的1/3,導流墻交錯排列,從而保證了平流布料和內部流動暢通。 在沼氣池出口前面0. 5米處設置一個穩流墻,以保證有更長時間和有效的 厭氧污泥能夠停留在沼氣池內。沼氣池上蓋為密封的混凝土平板,中間插 設一個金屬沼氣管,這個金屬管構成了沼氣的起始接頭。沼氣池底板為兩 層混凝土結構,坡度為5%,以保證污泥向出口流動。沼氣池頂部的上蓋根 據需要可以設置一個長寬各1米的人孔,以保證人員的出入。在人孔上做 一個長寬各1. 4米的人孔蓋,人孔蓋距離邊緣0. 1米處使用502tt萬用膠粘 連一圈邊長各為1. 3米長寬的橡膠密封圈,以保證人孔蓋的密封性能。
出水系統包括出水口、出水間和水壓間;出水口是在沼氣池的末端 設置的一個長方形水口,是處理水的出口,在沼氣池末端寬壁的中央,在 最下方的一個長方形出口,出口寬為1米,高根據沼氣池設計的壓力而定, 一般而言,出水口的頂端距離沼氣池頂蓋有至少1米以上的距離,這構成 了本平流布料沼氣池的氣室,并保證沼氣氣壓的穩定。出水間是建設在出 水口之外,長寬各為1米的一個長方體管道,高度要高于出水口;水壓間是出水間之外的供產氣水壓調節之用的,大小為本平流布料沼氣池氣室的 1/3, 一般設置為長寬為沼氣池寬度的1.5倍,深度為l米左右。
本實用新型的優點是 1.結構簡單,可降低建設成本;2.不需要特殊建筑技術, 一般施工隊都
可以建設;3.能夠解決地下水位高和爛泥地或沙地對建筑的不良影響。
圖1為本實用新型沼氣池實施的總體結構圖(見圖1); 圖2為本實用新型沼氣池的俯視圖(圖2); 圖3為本實用新型沼氣池的側視圖(圖3)。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
本實用新型屬于能源生態型沼氣利用模式,處理后的沼液和沼渣可以 用于肥料或者養魚。建設材料根據沼氣池大小不同,采用不同的混凝土。 根據建設經驗,當沼氣池容積為30立方米以下時,建筑材料采用素混凝土, 厚度為150mra;當沼氣池容積在30-50立方米時,建筑材料采用200mm厚 度的素混凝土,當容積為50以上立方米容積時采用厚度為200mm的鋼筋混 凝土材料。建設完畢后池內需要四次素灰和水泥沙槳抹平密封,再使用防 水材料密封。
本實用新型沼氣池容積計算方法,設沼氣池長度為L (米),寬度為W (米),沼氣池中央高度為H (米),則沼氣池容積為V (立方米)=LXW XH。
本實用新型沼氣池大小一般為W^ 1-4米,L = 2 - 10米,H= 1.5-3 米。應用對象為農戶、小型養殖場、小型食品加工廠等有機污水排放處理 產生沼氣使用。
進水口為固定形狀,是一個長方形的水槽,水槽內部長寬各為l米左 右,深度不固定, 一般為0.4-0.6米深度。進水口之下是進水管,是一個 內徑為0.3m的水泥管,聯結進水口與沼氣池底部,進水管安裝在沼氣池底部,距離第一個導流墻開口盡量遠,也就是說,進水管的進水端在沼氣池 的一側,是靠近第一個導流墻封閉的一端,這樣可以延長水流長度或者增 加水力停留時間。進水口表面是開口的,其余都是封閉的,進水管與進水 口和沼氣池的聯結處密封要好,不要漏水。進水口與沼氣池的距離不定, 根據進水管長度而定, 一般建設使用進水管與沼氣池壁高的夾角為30-40 °,設沼氣池高度為H,那么進水口的起始端與沼氣池壁的距離為0.6H,進 水水泥管的長度大約也為H高度,因為還有進水口的高度還有大約0. 5米, 這樣保證進水管與沼氣池壁高的夾角為30-40°。進水管設置在進水口的中 間。進水口由于水壓承受不大,使用磚混結構或素混凝土結構建筑均可。
沼氣池主體是一個長方體型的水泥池,是閉合的長方體形的罐體,為 了增加布水流長度,設置了導流墻,導流墻之間的距離不小于沼氣池的寬 距,導流墻開口大小大約為沼氣池寬距的1/3,導流墻開口交錯排列,從 而保證了平流布料和內部流動暢通,導流墻數量不定,根據水質情況而定, 如果水質可溶性好導流墻數量多多益善;如果處理糞便等SS含量高的糞 污,導流墻數量益少,以免造成堵塞和沉淀,這種情況下可以不使用導流 墻。導流墻設計高度一般為沼氣池高度的2/3,高于出水口高度。在沼氣 池出口前面0. 5米處設置一個穩流墻,以保證有更長時間和有效的厭氧污 泥能夠停留在沼氣池內。穩流墻高度為0.5米,長度為沼氣池寬度的1/3 -出水口寬度的2倍。沼氣池上蓋為密封的混凝土平板,中間插設一個金屬 沼氣管,這個金屬管構成了沼氣的起始接頭。沼氣池底板為兩層混凝土結 構,坡度為5%,以保證污泥向出口流動。沼氣池頂部的上蓋根據需要可以 設置一個長寬各1米的人孔,以保證人員的出入。在人孔上做一個長寬各 1. 4米的人孔蓋,人孔蓋距離邊緣0. 1米處使用502tt萬用膠粘連一圈1. 3 米長寬的橡膠密封圈,以保證人孔蓋的密封性能。
出水口是在沼氣池的末端設置的一個長方形水口,位于沼氣池后壁中 央,是處理水的出口,在沼氣池后壁末端的中央下方,是一個長方形出口, 出口寬為1米,高根據沼氣池設計的壓力而定, 一般而言,出水口的頂端 距離沼氣池頂蓋有至少1米以上的距離,這構成了本實用新型的平流布料 沼氣池的氣室,并保證沼氣氣壓的穩定。出水間是建設在出水口之外,長 寬各為1米的一個長方體管道,高度要高于出水口;水壓間是出水間之外 的供產氣水壓調節之用的,大小為本平流布料沼氣池氣室的1/3, 一般設
6置為長寬為沼氣池寬度的1. 5倍,深度為1米左右。水壓間上蓋需要使用 防護裝置,以免有人為危險, 一般的防護裝置為一個中間有1米方孔的水 泥蓋板,方孔是排放沼渣和沼液的。沼渣和沼液可以用做肥料使用。
權利要求1. 一種平流式布料沼氣池,是一個長方體形的密封水池,由兩個長方形側面,前面一個進水端面和后面一個出水端面,一個底面和一個蓋面組成,其特征在于蓋面中央有一個人孔和孔蓋,大小一般為1m,池底和池壁沒有或者有交錯開口排列的導流板,導流板與沼氣池長軸垂直,導流板長度大約為沼氣池寬度的2/3左右,導流板間距大約與沼氣池寬度等同。
專利摘要本實用新型公開了一種平流布料沼氣池,旨在提供一種結構簡單、易于建設、產氣效果較好的平流布料沼氣池。它包括進水系統、沼氣池主體和出水系統組成。進水系統包括進水口和進水管,沼氣池主體是閉合長方體形的罐體,為了增加布水流長度,設置了導流墻,在沼氣池出口前面0.5米處設置一個穩流墻,沼氣池上蓋為密封的混凝土平板,根據需要可以設置一個人孔,沼氣池底板為兩層混凝土結構,坡度為5%。出水系統包括出水口、出水間和水壓間。本實用新型克服了現有的沼氣池對開挖土坑形狀的限制和地面質地的限制,方便建設。
文檔編號C12M1/107GK201296753SQ2008200518
公開日2009年8月26日 申請日期2008年8月6日 優先權日2008年8月6日
發明者丘銀清, 姚錫鎮, 張名位, 張惠娜, 肖更生, 高云超 申請人:廣東省農業科學院農業生物技術研究所