一种贮气罩式沼气发酵池的制作方法

本实用新型涉及沼气池技术领域，具体涉及一种新型的贮气罩式沼气发酵池。

背景技术：

随着畜禽养殖业和农村经济的迅猛发展，沼气作为一种废物利用的再生能源备受关注，沼气是通过将粪便、稻草、废液等有机废料置于封闭池中厌氧发酵制备而成。沼气是易燃气体，主要成分为甲烷，并且沼气也是一种有毒气体，使用不当易对人体健康造成伤害，此外，由于沼气是有机废料厌氧发酵产生的，所以沼气发酵池的密封问题很重要。

目前，现有的沼气发酵池通常为圆柱型、方型、长方型的水泥砖混结构，或是采用耐腐蚀材料加工而成的罐状结构，具有以下缺点：1、长时间使用后，发酵料易结壳，清渣困难；2、沼气池的浮罩一般采用钢筋混凝土结构或覆膜结构，钢筋混凝土式浮罩需要耗费大量的人力物力，成本高并且维修困难，而覆膜式浮罩通常是通过螺栓安装固定于沼气池的水泥砖混水沟槽中，安装难度高，并且易出现覆膜老化的问题。

因此，迫切需要研发一款新型的贮气罩式沼气发酵池以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足之处，提供了一种新型的贮气罩式沼气发酵池，沼气发酵池体毋需采用水泥砖混结构或罐状结构，可采用挖掘的土坑作为池体，并且土坑的坑底和四周坑壁处铺设有一体成型的柔性软膜，贮气罩直接限位安装于土坑的顶部，具有节约成本、降低安装难度、池体清渣方便、密封效果好的优点。

本实用新型通过以下技术方案实现本发明创造的目的：一种贮气罩式沼气发酵池，包括顶部开口的坑体以及安装在坑体顶部的贮气罩，所述贮气罩上设有排气口；所述坑体的至少一侧坑壁上设有进料口，并且至少一侧坑壁上设有排渣口，所述进料口和排渣口处安设有管体；所述坑底和四周坑壁处铺设有一体成型的柔性软膜。

进一步的，所述贮气罩上设有挂耳结构，对应地，所述坑体的四周坑壁上设有与挂耳结构相适配的限位安装结构。

进一步的，所述限位安装装置包括固定于坑壁上的立柱和浮动杆，立柱上开设有滑槽，所述浮动杆穿设于滑槽内并能够在滑槽内上下移动；浮动杆的一端连接贮气罩，另一端连接限位块。发酵产气时，贮气罩被撑大，带动浮动杆沿着滑槽向上移动，当浮动杆被滑槽端口限位无法继续移动时，可将贮气罩内的沼气排出并收集。

进一步的，所述贮气罩上设有水封圈，所述水封圈灌水后由于重力作用会惯性插入坑体内的发酵液中。

进一步的，所述柔性软膜分别在所述进料口和排渣口处设有与所述管体相适配的套筒结构，所述套筒结构的一端深入坑壁内部，而另一端延伸至坑壁外侧，所述套筒结构套设于管体上，并且套筒结构的两端分别与管体采用无缝固定连接。

进一步的，所述套筒结构的两端分别与所述管体通过抱箍固定连接。

进一步的，所述坑体四周侧壁内侧和/或坑体底部依次层叠设置有保温层和加热层，而所述的柔性软膜覆盖于加热层上面。其中，加热层可为电热膜。

进一步的，所述的坑体为挖掘形成的土坑，所述土坑的侧壁为斜坡设计，并且所述土坑的四周采用锚固沟固定柔性软膜。

进一步的，所述土坑的坑底与土坑侧壁的夹角为110～145度，确保了坑体的压力承受能力，不易倒塌。

进一步的，所述的柔性软膜和贮气罩均为聚氯乙烯材质的柔性红膜。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型公开了一种贮气罩式沼气发酵池，能够以挖掘出的土坑作为沼气发酵的池体，并且土坑垂直截面为上大下小的梯形，在降低生产成本的同时，确保了坑体的压力承受能力，此外，坑体内铺设有一次成型的柔性软膜，并且在坑壁上安装管体的位置处设有软膜套筒结构，并且套筒结构的两端与管体通过抱箍实现无缝固定连接，具有极强的防漏渗效果；

2、本实用新型的贮气罩以限位安装方式直接设置于坑体顶部，改变现有技术中通过螺栓固定于水泥砖混沟槽中的安装方式，具有操作简便、节约成本、提高效率的优点，并且直接掀起贮气罩即可完成清渣和搅拌工序；

3、本实用新型可设有保温层和加热层，适用范围更为广泛。

附图说明

图1为实施例一中公开的贮气罩式沼气发酵池结构示意图。

图2为实施例一中限位安装结构的示意图。

图3为实施例二中贮气罩的结构示意图。

图4为实施例三中控温设施的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：土坑，2：进料口，3：出水口，4：排渣口，5：柔性红膜，6：锚固沟，7：抱箍，8：贮气罩，9：限位安装结构，91：立柱，92：浮动杆，93：限位块，10：保温层，11：加热层，12：水封圈。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

本文为了方便阅读，因此根据附图指出“上”、“下”、“左”、“右”，其目的是指出各元件之间的参考相对位置，而非用以限制本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例一

本实施例公开了一种新型的贮气罩式沼气发酵池，池体和贮气罩毋需采用钢筋混凝土结构、砖混结构等，在极大地降低生产成本的同时，降低了安装难度，清渣和搅拌工序易于操作。将粪便、稻草、秸秆等有机废料输送至本贮气罩式沼气池中进行发酵产气，实现了废物的充分利用，促进了经济发展。

如图1所示，包括顶部开口的土坑1，该土坑1是依据实际尺寸需要挖掘而成，土坑1的深度根据地质条件决定，土坑1的垂直截面为上大下小的梯形，即：土坑1的两侧坑壁为斜坡设计，在本实施例中，土坑1的两侧坑壁与坑底的夹角优选为135度，能够确保土坑1的承压能力，不发生倒塌。

继续参阅图1，土坑1的左侧坑壁上开设有进料口2，土坑的右侧坑壁上由上至下依次设有出水口3和排渣口4，并且进料口2的位置高于出水口3的位置，排渣口4的位置靠近坑底。进料口2、出水口3和排渣口4处安装有管体，而管体上设有阀门；进料口2处管体与外部的有机废料收集装置连通，以将有机废料引入本沼气发酵池中；出水口3处管体与外部抽水泵连接，而排渣口4处管体连接抽渣泵和抽渣井。

为了防止土坑1中的液体渗漏至土层中，在土坑1的坑底和两侧坑壁处铺设一体成型的柔性红膜5，即：铺设于坑底和两侧坑壁的柔性红膜5为一体化设计，并且在进料口2、出水口3和排渣口4处均覆盖有柔性红膜5。柔性红膜5为添加有抗紫外线成分的聚氯乙烯材质，厚度为1.2cm，具有柔软可折叠、运输方便、耐温性能佳、抗老化和使用寿命长的优点，此外，土坑的四周设有锚固沟6，柔性红膜5通过锚固沟6予以固定。柔性红膜5在进料口2、出水口3和排渣口4处均设有套筒结构，所述的套筒结构与对应的管体相适配，使得套筒结构套设于管体上；此外，套筒结构的一端深入坑壁内部，而另一端延伸至坑壁外侧，深入坑壁内部部分和延伸至坑壁外侧部分的轴向长度均为20cm，并且套筒结构的两端分别与对应位置处的管体通过抱箍7固定连接，密封效果好，具有极强的防渗漏作用。

继续参阅图1，贮气罩8限位安装于坑体的顶部，贮气罩8上设有排气口，排气口一般与沼气收集装置相连通，而贮气罩8的材质与柔性红膜5相同。土坑1的四周坑壁上均设有限位安装结构9，如图2所示，限位安装结构9包括固定于坑壁上的立柱91和穿设于立柱91上的浮动杆92，立柱91上开设有滑槽，浮动杆92在滑槽内能够上下移动；浮动杆92的一端连接贮气罩8，另一端连接有限位块93，限位块93的作用是确保浮动杆92在滑槽内。相应地，贮气罩上一共设有五个挂耳结构，一个挂耳结构位于贮气罩的中央，其余的四个挂耳结构与四周坑壁上的限位安装结构9相适配，使得这四个挂耳结构分别与四周坑壁上的浮动杆92活动连接。发酵产气时，贮气罩被撑大上移，从而带动滑槽内的浮动杆向上移动，直至浮动杆被滑槽端口限位而无法继续移动时，可将贮气罩内的沼气予以释放并收集；贮气罩内的沼气排出后，贮气罩由于缩小而下降，使得滑槽内的浮动杆向下移动。需要说明的是，虽然本实施例的沼气发酵池设置排渣口，但有部分结壳的发酵料无法通过排渣口排出，此时，仅需掀起贮气罩8即可进行清渣工序，另外，在发酵过程中，也可掀起贮气罩8搅拌发酵料。本实施例的贮气罩8安装简单，毋需使用螺栓固定于水泥砖混水沟槽，相较于现有技术，极大地降低了安装难度，提高了工作效率。

本实施例的贮气罩式沼气池工作流程如下所述：

S1、在土坑1内铺设柔性红膜5，然后将贮气罩8限位安装于坑体的顶部；

S2、开启进料口2处的阀门，将外部的有机废料输送至坑体内，直至达到适宜量，关闭进料口2处的阀门；

S3、封闭土坑1发酵产沼气，发酵时间依据实际情况而调整，在发酵过程中，可掀开贮气罩8搅拌发酵料，当贮气罩8膨胀到适宜体积时，通过贮气罩8的排气口释放沼气至沼气收集装置；

S4、发酵结束后，开启排渣口4处的阀门和抽渣泵，将废渣料排出至抽渣井中，然后掀开贮气罩8清理残留的结壳废渣料。

需要对上述步骤说明的是，如果在发酵过程中，坑体内发酵液的液位上升至最高处，可通过出水口3处的管体向外界排出部分发酵液。

实施例二

本实施例公开了一种新型的贮气罩式沼气发酵池，本实施例与实施例一的区别之处仅在于：如图3所示，本实施例的贮气罩8设有水封圈12，水封圈12上设有排气阀以排除多余的空气。水封圈12灌入水后，由于自身重力作用而惯性地插入有机废料液中，具有水封作用，从而有效地防止沼气泄漏，具有节约能源、保护人体健康的作用。

实施例三

本实施例公开了一种新型的贮气罩式沼气发酵池，尺寸较小，适用于小规模化地生产沼气，尤其适用于冬天使用。由于发酵有机废料产沼气主要依靠微生物作用，而微生物需要在适宜的温度下维持自身的活性，因此，本实施例的贮气罩式沼气发酵池加入了控温设施。

相较于实施例一，本实施例的贮气罩式沼气发酵池区别之处仅在于：1、沼气发酵池的坑体四周侧壁内侧和坑体底部依次层叠设置有保温层10和加热层11，而柔性红膜5覆盖于加热层11上面，其中，加热层11为电热膜，保温层10紧贴坑体侧壁和坑底上，能够有效阻断热量的散失，从而确保有机废料中微生物的活性；2、整个池体的尺寸偏小，以保证控温设施的有效性。保温层10、加热层11以及柔性红膜5的结构组成如图3所示，其中，保温层10的下方是坑壁或坑底。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。