马蹄形超高效厌氧发酵装置产生沼气的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种厌氧发酵装置，特别涉及一种沼气发酵系统。
【背景技术】
[0002]传统沼气池的工作原理，当池内产生沼气时，储气间内的沼气不断增多，压力不断增高，迫使主池内液面下降，挤压出一部分料液到水压间内。当人们打开炉灶时，沼气池内的压力逐渐下降，水压间料液不断流回至主池，这样，不断地产气和用气，使发酵间和出料间始终维持压力平衡地状态。
[0003]传统沼气池发酵路线短，沼液流动性差，菌种分布不均匀，造成整个发酵系统的产气率下降。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是传统沼气池的发酵效率路线短，发酵效率低，沼液对流效果差造成菌种分布不均匀等。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是。
[0006]马蹄形超高效厌氧发酵装置，由进料管、出料管、U型发酵管道、水压间构成，进料管和出料管可拆卸的插入U型发酵管道两端侧并且进料管侧壁和出料管侧壁深入U型发酵管道内，水压间放置于U型发酵管道顶部，水压间与进料管之间连接有水平放置的进料管排水管，水压间与出料管之间连接有水平放置的出料管排水管，U型发酵管道上设置有导气管。
[0007]上述技术方案的进一步改进。
[0008]进料管和出料管深入U型发酵管道内的侧壁在竖直方向上的投影长度小于U型发酵管道竖直方向高度的三分之二。
[0009]上述技术方案的进一步改进。
[0010]水压间顶部采用密封结构并且水压间顶部还连通有与大气连通的排气管。
[0011]上述技术方案的进一步改进。
[0012]所述的导气管有多个，并且相互连通；防止其中一个导气管发生堵塞时，其他导气管还可以正常使用。
[0013]马蹄形超高效厌氧发酵装置产生沼气的方法，其步骤包括:
A、发酵原料通过进料管倒入U型发酵管道内并在U型发酵管道内发酵产生沼气，沼气聚集于进料管侧壁和出料管侧壁之间的空间内，沼气占据发酵管道内空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管和出料管中，通过进料管排水管和出料管排水管流入水压间中；
B、使用发酵管道内存储的沼气，发酵管道内的沼气气压下降，使得水压间内存储的沼液通过进料管排水管和出料管排水管回流至发酵管道内，完成沼液的循环流动；
C、按照上述A、B的方法不断的产生沼气以及使用沼气，促进沼液的循环流动。
[0014]上述发酵原料可以为动物粪便、秸杆、污水等。
[0015]本发明相对于现有技术的优点在于:利用U型的发酵管道增加发酵路径，沼气发酵过程中挤压沼液的循环流动，不需要人工干预，降低发酵装备的操作难度；进料管和出料管与U型发酵管道的插入式连接方式，代替传统的进料管挡气板和出料管挡气板，更加方便进料和出料，并且降低了生产的难度，以及池体的清理等。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明的俯视图。
[0018]图2为本发明的A-A剖面示意图。
[0019]图3为本发明的B-B剖面示意图。
[0020]图4为本发明的C-C剖面示意图。
[0021]图中标示为:
10、进料管；12进料管排水管。
[0022]20、出料管；22出料管排水管。
[0023]30、发酵管道；32、导气管；34、挡气板。
[0024]40、水压间；42、排气管。
[0025]50、布菌装置；51、排水管；52、布菌管道。
【具体实施方式】
[0026]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
[0027]如图1所示，马蹄形超高效厌氧发酵装置，其主要由进料管10、出料管20、发酵管道30、水压间40构成，发酵管道30为U型发酵管道，U型发酵管道的剖面形状可以为原形、矩形、椭圆形等几何形状，U型发酵管道30水平放置并且U发酵管道30两端位置设置有与进料管10和出料管20相匹配的插口，进料管10和出料管20可拆卸的插入U型发酵管道30的两端并且进料管10和出料管20的侧壁深入U型发酵管道30的沼液液面以下位置，代替传统的进料管挡气板和出料管挡气板，U型发酵管道30内发酵产生沼气集聚于进料管侧壁和出料管侧壁之间，沼气集聚量大于进料管侧壁和出料管侧壁的容纳量时，多余的沼气将从进料管侧壁和出料管侧壁底部溢出；水压间40放置于U型发酵管道30顶部，水压间40与进料管10之间连接有水平放置的进料管排水管12，水压间40与出料管20之间连接有水平放置的出料管排水管22 ;U型发酵管道30内发酵产生沼气，沼气占据U型发酵管道30内的空间，并挤压U型发酵管道内的沼液通过进料管排水管12和出料管排水管流入水压间40内；使用发酵管道内存储的沼气时，U型发酵管道内的沼气气压下降，并使得水压间40内存储的沼液通过进料管排水管12和出料管排水管22回流至发酵管道内，完成沼液的循环流动。
[0028]水压间40顶部采用密封结构，防止杂物落入水压间内造成阻塞，并且水压间40顶部设置有一与大气连通的排气管，保证水压间40内气压与外部大气压一致。
[0029]进料管10、出料管20、U型发酵管道30以及水压间40均可以采用混凝土浇筑或者采用PVC管道连接制成或者采用玻璃钢材料制成。
[0030]进料管10和出料管20与U型发酵管道30的可拆卸连接，不仅方便运输，方便组装，并且降低了制作难度以及成本，当进料管倾斜插入U型发酵管道时，更加方便进料，利用沼液的流动更加容易促进进料，当出料管倾斜插入U型发酵管道时，更加方便出料，更容易掏澄。
[0031]传统的水压式沼气池的沼液流动性能差，发酵原料不易深入发酵系统内部，菌种分布不均匀，降低了整个发酵系统的发酵效率，并且现有的U型发酵系统或者S型发酵系统，虽然解决了传统的沼气发酵系统的发酵路线短问题，但是，沼液的流动搅拌还是需要人工干预，使得农户使用沼气不方便。
[0032]本发明设计了多种促进沼液流动的方案，通过沼液的流动带动菌种的均匀分布，并促进进料，使得整个发酵系统的发酵效率提高，在沼液的流动过程中，不需要人工的干预，使用沼气更加方便，具体的方案如下。
[0033]第一种促进沼液流动搅拌的方案(以下简称第一种方案)。
[0034]进料管排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水管上设置有控制出料管中沼液单向流