一种沼气池的制作方法

本发明涉及厌氧发酵沼气的一种沼气池。

背景技术：

现有技术中，中小型沼气池广泛使用水压式沼气池，它有一个必要技术特征是需要配套一个水压间(或称水压箱)，缺点是：排出沼液会有新旧原料混合，在水压间的沼液会继续发酵而散发出臭味，难建造单体池容1000m³以上沼气池；大型沼气工程多用厌氧接触发酵池、厌氧生物滤池和国际上较先进的上流式厌氧污泥床装置，它们都是钢板结构发酵罐，它们单体池容高达1000——5000m³，造价和使用寿命不如钢筋混凝土沼气池，一般多个发酵罐串联一起使用，发酵时间一般小于20天，日处理量和产气量都大，多用于处理工厂无需杀虫灭菌的有机废水。

据科研部门测定，如采用在常温20℃条件下沼气发酵，血吸虫卵下7-22天被杀灭；钩虫卵经过50天死亡率为75％，经过93天全部死亡；蛔虫卵经过90天死亡率75％；伤寒杆菌存活时间仅为30天；福氏痢疾杆菌经30小时后分离呈阴性，而在一般粪液中可活17天。就是说，常温20℃条件下沼气发酵，至少要经过93天才能有效杀虫灭菌，排出的沼液才相当于消了毒，才不会污染环境。

要增大日处理量，提高发酵速度，缩短发酵时间，稳定沼气产量，有效杀虫灭菌，可采用高温发酵工艺，只要把发酵原料液加热到35℃-52℃。

发酵秸秆、杂草树叶、人类粪便、禽畜粪便、城乡的生活垃圾等有机废弃物，哪一样不含害虫病毒？即使采用35℃-52℃高温发酵工艺，用现有技术大中小型沼气池发酵处理后排出的沼液沼渣，显然依然还含有大量的害虫病毒，依然会污染环境。

所以大型沼气工程仅适用于周边有足够的农田、鱼塘，水生植物塘能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣液。其实还会污染环境。

专利申请号00128561.0，公开了由数个同心圆夹成的圆环形发酵和挡水墙的环形生活污水高效净化沼气装置，它的目的为了解决现有生活污水净化沼气池存在的建造容积大，造价高难题。未涉及怎样做才能建成大容量沼气池，发明人建造的是小容量沼气池，发酵时间也很短，也未对水压式沼气池作出实质性改进。

可见，现有技术沼气池主要缺点是：不是发酵时间很短，就是新旧料混合排出现象，使用现有技术沼气池的畜禽养殖场没多少家达到《国家畜禽养殖业污染物排放标准》。

现有技术沼气池已不适应生产和环保要求，严重阻碍沼气技术的发展。

现世界各国环境污染严重，特别是我国。可见，我们不仅要获取清洁能源——沼气，而且更要从源头整治环境污染。就是说，我们要寻找到能达到《国家畜禽养殖业污染物排放标准》的沼气池。

技术实现要素：

本发明的目的：一是提供用限压阀代替水压间，结构更简单的一种沼气池；二是在此基础上提供能达到《国家畜禽养殖业污染物排放标准》的一种沼气池。为实现发明目的，本发明采用了下述技术方案：

实现发明一的一种沼气池，包括水压式沼气池，导气管设有对储气间沼气进行限压的限压阀，限压阀限压值同时等于进料管、出料管的管内水平面到池内发酵间水平面的液位高度差产生的水柱压力并小于进料管、出料管最大水柱压力，发酵过程中，当储气间沼气压力大于限压值时，导气管限压阀自动打开对外排泄沼气，当储气间沼气压力小于限压值时，导气管限压阀自动关闭停止对外排泄沼气，达到以限压阀代替水压间对储气间沼气的力作用，使储气间沼气压力自动稳定在设定限压值之内。

同一发明构思实现发明二的一种沼气池，所述的沼气池是曲线坑道式沼气池，进料管设在曲线坑道式沼气池中心曲线起始点，出料管设在曲线坑道式沼气池曲线终止点，并以出料管代替活动盖作池体进出口。

设有沼液自动回流装置，在沼气池池盖上设有回流水池，露出池盖面段出料管分别设有溢流口、低于溢流口的小水管和通过第一止回阀单向流入回流水池的大水管，露出池盖面段进料管设有三通管，回流水池底面设有通过第二止回阀单向流入进料管三通的水管；进料管进料时，从出料管排出的沼液一路流入回流水池，另一路经小水管排泄出沼气池体外，回流水池容纳不下的沼液，从出料管溢流口排泄出沼气池体外；进料管停止进料时，由于小水管始终在排泄沼液，使回流水池水位高过出料管水位，形成水压差使回流水池所盛的沼液流经第二止回阀单向流入进料管三通——曲线坑道式发酵间——出料管的小水管排泄出沼气池体外。

曲线坑道设有储气间密封墙，代替出料管插入沼液段管来密封隔离储气间沼气。

沼气池设有抽取沼气池内浮渣分离装置。

沼气池设有搅拌发酵间料液装置。

沼气池设有抽取回流水池沼液冲洗畜禽粪尿的装置。

第一止回阀与第二止回阀之间设有沼液沼渣分离装置，把沼渣分离出来。池底设有清洗阀门管。

由于采用了上述技术措施，本发明能收到下述有益技术效果。

对发明目的一来说：

1.水压式沼气池结构更简单、造价低。用限压阀代替了水压间，使水压式沼气池省去现有技术必须要建造的水压间。

2.水压式沼气池散发出的臭味大大减少。没有水压间，沼液就不会在池外继续发酵而散发出臭味。

3.水压式沼气池保温效果好。没有水压间，就不会有沼液进出水压间而造成不利于发酵的热量散失。

对发明目的二来说：

1.能建成比现有技术单体池容更大、使用寿命长的沼气池。这些隔离墙分布在池内支撑着池盖，把整个池盖跨度受力分散了，解决了大型池容受池盖跨度限制难题。不受池盖跨度限制就能建成单体池容高达上千至上万立方米的超大容量沼气池。曲线坑道式沼气池能用钢筋混凝土来建造，有利于降低造价和比钢板池耐用。

2.能用于大规模生产沼气，杜绝排出沼液有新旧原料混合现象，容易达到《国家畜禽养殖业污染物排放标准》。有足够大的曲线坑道式池容，就能大规模生产沼气，就能采用常温20℃，至少要经过93天发酵工艺或采用高温发酵工艺，把发酵原料液加热到35℃-52℃，使沼气发酵后的沼液沼渣得到有效杀虫灭菌。

3.发酵后的沼液能无需耗能自动实现回流沼液补充沼气细菌。设有沼液自动回流装置，确保沼气发酵有足够的沼气细菌，使发酵顺利进行。

4.大大减少了沼气发酵用水量。沼气池池盖上设有回流水池，自动回流装置会给回流水池自动装满相当于已消了毒的沼液，人们就能放心抽取沼液用于冲洗猪圈和稀释发酵原料等用途，使之再次循环利用于发酵沼气，沼气发酵过程就减少了对外排放沼液。

5.输出沼气压力高且稳定。因为能人为设定限压值。这有利于方便把沼气输送到更远。

6.取消了活动盖。出料管作池体进出口，克服了水压式沼气池需要活动池盖，容易泄气毛病。

附图说明

下面对本发明提供说明书附图作详细说明。

图1是水压式沼气池用限压阀代替水压间后的一种沼气池示意图。

图1中，1.密闭的沼气池，2.池内发酵间水平面，3.进料管内水平面，4.进料管及入口，5.导气管，6.导气管限压阀，7.出料管及溢流口，8.出料管内水平面，9.储气间，10.发酵间。

图2是曲线坑道式沼气池的内部结构示意图。

图2中，a.池体外墙，b.池内隔离墙，c.曲线起点端，d.池内连接墙，e.曲线终点端。

图3曲线坑道式沼气池的整体结构示意图。

图3中，1.沼气池外壳体，2.发酵间水平面，3.回流水池圈墙，4.池盖及回流水池，5.进料管，6.导气管阀门，7.导气管气水分离器，8.导气管限压阀，9.脱硫塔，10.出料管口及池体进出口，11.曲线坑道式储气间，12.抽取沼气池内浮渣装置，13.曲线坑道终点储气间密封墙，14.曲线坑道式发酵间，15.池底，16.池底清洗阀门管，17.储气袋。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实现发明一的一种沼气池，包括水压式沼气池，导气管设有对储气间沼气进行限压的限压阀，限压阀限压值同时等于进料管、出料管的管内水平面到池内发酵间水平面的液位高度差产生的水柱压力并小于进料管、出料管最大水柱压力，发酵过程中，当储气间沼气压力大于限压值时，导气管限压阀自动打开对外排泄沼气，当储气间沼气压力小于限压值时，导气管限压阀自动关闭停止对外排泄沼气，达到以限压阀代替水压间对储气间沼气的力作用，使储气间沼气压力自动稳定在设定限压值之内。

这是对现有技术水压式沼气池作出重大改进的一种沼气池，用一个限压阀就代替了水压间。池体可钢板、砖混结构、钢筋混凝土、塑料等来建造。多个串联来使用，发酵效果更好。

限压阀可使用具有稳压、单向输出功能的重力单向阀，它流量大，结构简单。

限压值的设定，依据1米水柱＝9.8千帕来计算，设定的限压值不能大于进料管或出料管的最大水柱压力，否则储气间沼气会从进料管或出料管泄气。

同一发明构思实现发明二的一种沼气池，所述的沼气池是曲线坑道式沼气池，进料管设在曲线坑道式沼气池中心曲线起始点，出料管设在曲线坑道式沼气池曲线终止点，并以出料管代替活动盖作池体进出口。

设有沼液自动回流装置，在沼气池池盖上设有回流水池，露出池盖面段出料管分别设有溢流口、低于溢流口的小水管和通过第一止回阀单向流入回流水池的大水管，露出池盖面段进料管设有三通管，回流水池底面设有通过第二止回阀单向流入进料管三通的水管；进料管进料时，从出料管排出的沼液一路流入回流水池，另一路经小水管排泄出沼气池体外，回流水池容纳不下的沼液，从出料管溢流口排泄出沼气池体外；进料管停止进料时，由于小水管始终在排泄沼液，使回流水池水位高过出料管水位，形成水压差使回流水池所盛的沼液流经第二止回阀单向流入进料管三通——曲线坑道式发酵间——出料管的小水管排泄出沼气池体外。

曲线坑道设有储气间密封墙，代替出料管插入沼液段管来密封隔离储气间沼气。

小水管比大水管相对小得多，小水管的流量控制着回流菌种的量，要视池容的大小来确定回流量。

沼气池设有抽取沼气池内浮渣分离装置。

沼气池设有搅拌发酵间料液装置。

沼气池设有搅拌发酵间料液装置和沼气池设有抽取沼气池内浮渣分离装置最好配合一起工作。建沼气池时，沿顺进料流向在曲线坑道池底面铺设一条沿途管面上开有小孔的搅拌水管，水管终点端闭塞，起始端连接抽水机出口，抽取沼气池内浮渣分离装置管一端在池内，一端外露在池外，抽水机吸水口连接抽取沼气池内浮渣分离装置水管外露端口，并设定每天以每相等时间间隔开机抽水5-20分钟压入搅拌水管，使搅拌水管以喷射水流方式来搅拌发酵间料液。

沼气池设有抽取回流水池沼液冲洗畜禽粪尿的装置，可以共用搅拌发酵间料液装置的抽水机。只要在抽水机进出口设置带阀门开关的三通管，通过阀门开关撤换管路就能实现。

第一止回阀与第二止回阀之间设有沼液沼渣分离装置，把沼渣分离出来。可有过滤器等来分离沼渣。

池底设有清洗阀门管。方便日后对沼气池的清洗与维护用。

在一种沼气池使用过程中的具体发酵时间，以达到《国家畜禽养殖业污染物排放标准》为准。