轮窑式沼气干式发酵方法与流程

本发明涉及一种发酵方法，具体涉及一种轮窑式沼气干式发酵方法，属于农业环境保护与生物质能源利用领域。

背景技术：

目前，随着社会各界对农业环境保护和资源化利用的重视，农业废弃物的发酵、沼气池的建设等都日益增加。但是目前的发酵、沼气池大部分都是独立式的，不能循环作业和持续化生产，且存在发酵速度慢的问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种能够循环作业、持续化生产，发酵速度快的轮窑式沼气干式发酵方法。

本发明是这样实现的：

一种轮窑式沼气干式发酵方法，使用轮窑式沼气干式发酵装置进行发酵，

所述轮窑式沼气干式发酵装置，主要由圆形发酵间分隔而成的轮窑式发酵间组成，所述的轮窑式发酵间是由一个圆形发酵间从圆心放射状分隔成4间或6间而成的，所述圆形发酵间直径600cm，高度200至300cm，圆形发酵间顶部中心封圆顶，圆顶直径450cm，圆顶边与圆形发酵间外圈之间为圆环形进料口；圆顶上安装有贮存沼气的贮气囊，在贮气囊上配套安装有供气管道和阀门；在每个轮窑式发酵间顶部与贮气囊之间的圆顶上留通气孔，通气孔内安装有控制沼气只能从发酵间进入贮气囊的单向控制阀或闸阀；在进料口上密封安装有弹性膜，在每个轮窑式发酵间的外侧，安装有高150cm、宽100cm的出料门；在每个轮窑式发酵间内安装有用于输送发酵堆积物内沼气的集气管；在圆形发酵间基部外围设出水口、集水沟、贮水池组成的发酵液回收系统，出水口上有可以控制出水口开启和关闭的阀门。

所述的发酵还具体包括如下步骤：

将秸秆粉碎，加入畜禽粪便，使秸秆与畜禽粪便的重量比为2:1，然后加入占秸秆重量50%的沼液，用搅拌机拌和均匀，依顺序逐个填充轮窑式发酵间，填充前关闭出料门，用传送带从上部进料口进料，先在底层平铺30cm左右厚度；然后排列水平集气管，平行的相邻水平集气管之间平均距离小于100cm；用弯头或三通与斜直集气管连接；边进料边连接，边逐节扶好斜直集气管；斜直集气管口斜向圆心，管口贴近发酵间顶部或弹性膜并露于堆积的发酵物以上，发酵间堆满后，用弹性膜封闭进料口，使发酵分间与贮气囊密封；即可进入沼气发酵，其它轮窑式发酵间按相同步骤进料，发酵完成后了，打开进料口，由控制阀控制贮气囊内沼气不向发酵间倒流，飘散发酵分间内残存的少量沼气，打开出料门，便可出料，边出料边拆卸集气管道，4-6个发酵分间，依次轮流进料、发酵、出料；始终有3个以上发酵分间处于发酵阶段，贮气囊始终可以供气。

更进一步的方案是：所述弹性膜采用水密封结构使弹性膜与发酵间结合部密封。

更进一步的方案是：所述集气管为直径2至3cm的塑料管，塑料管上开有4行气孔，气孔直径0.5cm，每一行上相邻气孔圆心间距10cm，相邻行气孔位置错开5cm；集气管包括水平集气管和斜直集气管，水平集气管每根长100cm，斜直集气管每根长度与圆形发酵间高度相同，水平集气管与斜直集气管通过弯头或三通连接，斜直集气管管口斜向圆心并露在堆积的发酵物以上。

本发明能够彻底解决养殖场畜禽粪便和农作物秸杆污染问题，实现农业废弃物资源化利用；使农业废弃物全部转化为清洁能源和无公害有机肥料，实现农业废弃物零排放。

本发明可以采用输送带从上部进料口进料，可以采用铲车从设于发酵间外壁的出料门出料，在工程意义上解决了沼气干法发酵进出料难的问题；轮窑式发酵间适应养殖场畜禽粪便持续产生，持续与秸秆混合，持续进料的需要，和持续进行沼气发酵和产气的需要。总体来说，本发明具有如下优点：1、发酵间循环轮流使用，既适宜小型养殖场采用，更适宜大型养殖场规模化循环作业、产业化连续生产；2、发酵速度快，质量好；3、厌氧发酵既解决农业污染问题，又生产了沼气能源，干式沼气发酵的剩余物，就是无公害肥料，还可加工成为商品化有机肥料。另外在发酵间进料口上覆盖弹性膜，可直观判断发酵间中的沼气存量以及能将发酵间内的沼气排除干净避免安全事故；弹性膜采用水密封的结构，出料门采用插槽结构和槽式密封装置，操作简便，安全可靠，经济实用。

附图说明

图1为本发明没有贮气囊时的俯视结构示意图；

图2为本发明有贮气囊时的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如附图1、2所示，首先公开了一种轮窑式沼气干式发酵装置，其特征在于主要由圆形发酵间分隔而成的轮窑式发酵间1组成，所述的轮窑式发酵间是由一个圆形发酵间从圆心放射状分隔成4间或6间而成的，所述圆形发酵间直径600cm，高度200至300cm，圆形发酵间顶部中心封圆顶3，圆顶直径450cm，圆顶边与圆形发酵间外圈之间为圆环形进料口2；圆顶上安装有贮存沼气的贮气囊9，在贮气囊上配套安装有供气管道和阀门；在每个轮窑式发酵间1顶部与贮气囊之间的圆顶3上留通气孔8，通气孔内安装有控制沼气只能从发酵间进入贮气囊的单向控制阀或闸阀；在进料口上密封安装有弹性膜，在每个轮窑式发酵间的外侧，安装有高150cm、宽100cm的出料门10；在每个轮窑式发酵间内安装有用于输送发酵堆积物内沼气的集气管4；在圆形发酵间基部外围设出水口5、集水沟6、贮水池7组成的发酵液回收系统，出水口上有可以控制出水口开启和关闭的阀门。所述弹性膜采用水密封结构使弹性膜与发酵间结合部密封。所述集气管为直径2至3cm的塑料管，塑料管上开有4行气孔，气孔直径0.5cm，每一行上相邻气孔圆心间距10cm，相邻行气孔位置错开5cm；集气管包括水平集气管和斜直集气管，水平集气管每根长100cm，斜直集气管每根长度与圆形发酵间高度相同，水平集气管与斜直集气管通过弯头或三通连接，斜直集气管管口斜向圆心并露在堆积的发酵物以上。

具体的发酵方法为：收获季节收集、堆存农作物秸秆，陆续产生的畜禽粪便，以及经过好氧发酵的农业废弃物、经过各种低等动物养殖、微生物培养的废弃物，经粉碎（秸秆长度2-3cm即可），按所需比例，加入专用沼气发酵菌剂，用搅拌机拌和均匀。如图1、图2所示，依一定顺序逐个填充发酵分间。填充前安装出料门插板（或关闭出料门），用塑料薄膜从内部槽式密封装置密封。用传送带从上部进料口进料，先在底层平铺30cm左右厚度；然后按弦方向排列水平集气管，平行的相邻水平集气管之间平均距离小于100cm；用弯头或三通与斜直集气管连接；边进料边连接，边逐节扶好斜直集气管；斜直集气管口斜向圆心，管口贴近发酵间顶部或弹性膜并露于堆积的发酵物以上。发酵间堆满后，用弹性膜封闭进料口的水密封结构，使发酵分间与贮气囊密封；即可进入沼气发酵。其它发酵分间按相同步骤进料。发酵完成后了，即可打开进料口的水密封弹性膜，由控制阀控制贮气囊内沼气向发酵间倒流，飘散发酵分间内残存的少量沼气，打开出料门和塑料薄膜封闭的槽式密封装置，便可使用铲车出料。边出料边拆卸集气管道。4-6个发酵分间，依次轮流进料、发酵、出料；始终有3个以上发酵分间处于发酵阶段，贮气囊始终可以供气。经干式沼气发酵后的沼渣，略经加工就可成为无公害专用有机肥料或商品化有机肥料。

以上所述是本发明的基本实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。