述排空管11上设置有截止阀IV 19 ;所述挡板12活动设置在水封槽5的上部；所述排液池13位于与立墙3相对一侧的密封硬化地面2的边缘外部，并且排液池13位于水封槽5的外部；所述排液管14的一端与渗液槽4连接，排液管14的另一端管口处设置有水封筒15，排液管14通过水封筒15与排液池13连接；所述覆膜车20跨越在密封硬化地面2上。
[0033]所述密封硬化地面2和水封槽5均由三层结构组成，第一层为硬化结构层22、第二层为次密封层23和第三层为密封层24，所述硬化结构层22由钢筋混凝土基板构成；所述次密封层23由按GB4752-84 “三灰四浆”工作法施工的水泥砂浆层构成；所述密封层24由高分子密封材料涂刷构成。
[0034]一种地面膜覆盖干法厌氧堆肥发酵系统的使用方法，其特征是:
[0035]包括以下操作步骤
[0036]步骤一、将挡板12盖于水封槽5上面，利用工程机械将发酵物料在密封硬化地面2上堆放成条垛，进行好氧发酵，其中发酵物料的干物质浓度为20%?40% ;
[0037]步骤二、关闭截止阀III 18和截止阀IV 19，打开截止阀I 16和截止阀II 17，每隔7?8个小时启动/关闭沼气泵I对发酵物料进行曝气，每次曝气时间25?30分钟，在曝气过程中，空气通过进气管8吸入，经沼气泵I输出到曝气管9内，输出压力为60kPa，空气经曝气管9通入发酵物料内，空气穿透料层，利用温度传感器测量料层温度，物料温度增至45°C?50°C后喷入沼液进行接种；
[0038]步骤三、利用覆膜车20将柔性膜7覆盖在料堆及密封硬化地面2上，并挂好锁膜钩6，将水封槽5内注满水，进行厌氧堆肥生产沼气和生物肥料；
[0039]步骤四、厌氧发酵初期，利用沼气泵I将每天产生的杂气通过排空管11排空，直到产生沼气中甲烷含量达到55%或55%以上；
[0040]步骤五、利用沼气泵I将所述步骤四结束后产生的沼气抽出并储存在储气柜中；
[0041]步骤六、所述步骤五结束后，将由密封硬化地面2及柔性膜7构成的封闭空间内的沼气抽空，关闭截止阀III 18，将水封槽5内的水排出，使空气自然进入由密封硬化地面2及柔性膜7构成的封闭空间内，利用沼气报警仪测试封闭空间，当甲烷含量小于0.4%时为测量值达到安全值，利用覆膜车20将柔性膜7卷起；
[0042]步骤七、对沼气发酵残余物重复所述步骤二操作流程，利用沼气泵I通过进气管8吸入空气，经曝气管9从发酵物料底部通入进行曝气，曝气管9内输入压力为60kPa，直至有机物降解率达到70%以上出料。
[0043]社会效益:
[0044]本发明可以很好地处理畜禽粪便和农作物秸杆等农业有机物固体废弃物，同时生产沼气和绿色有机肥。沼气可作为生产和生活用能，即可节约燃煤，又可减少排入大气污染物SO2、烟尘等；绿色有机肥出售给周边农民，用来种菜、种粮食，既可减少病虫害，改良土壤，又可生产绿色有机食品，为农民带来很好的经济效益；畜禽粪便、农作物秸杆等有机固体废弃物经有效处理后可大大减少其对地表水、地下水、大气环境的污染以及微生物污染等，提尚农村及城市环境质量。
[0045]总之，利用本发明即能无害化处理畜禽粪便及农作物秸杆，又可实现废弃物资源化利用，对保护农村环境，改善能源结构，有效利用资源，延伸产业链条，增加农民收入具有现实意义，是建设社会主义新农村的一项重要举措，社会效益显著。
【主权项】
1.一种地面膜覆盖干法厌氧堆肥发酵系统，其特征是:包括沼气泵(I)、密封硬化地面(2)、立墙(3)、渗液槽(4)、水封槽(5)、锁膜钩(6)、柔性膜(7)、进气管(8)、曝气管(9)、储气管(10)、排空管(11)、挡板(12)、排液池(13)、排液管(14)、水封筒(15)、截止阀I (16)、截止阀II (17)、截止阀III (18)、截止阀IV (19)、覆膜车(20)、温度传感器(21)，所述沼气泵(1)的吸气口与进气管(8)连接，沼气泵(I)的出气口分别与曝气管(9)、储气管(10)和排空管(11)连接；所述密封硬化地面(2)的横截面形状为矩形，密封硬化地面(2)的四个边中的一边上部设置有立墙(3)，另外三个边的边缘内部5cm?15cm处设置有渗液槽(4)，距密封硬化地面(2)的外边缘5cm?15cm处设置有水封槽(5);所述立墙(3)上设置有温度传感器(21);所述水封槽(5)的槽口顶部所在平面在密封硬化地面(2)顶部所在平面的下部；所述锁膜钩(6)通过铰链固定在水封槽(5)的内底面上；所述柔性膜(7)包裹在密封硬化地面(2)的外部，柔性膜(7)的边缘设置有孔，且柔性膜(7)与锁膜钩(6)通过孔连接；所述进气管(8)的一端与沼气泵(I)连接，另一端位于立墙(3)的上部，进气管(8)上设置有截止阀I (16);所述曝气管(9)铺设在密封硬化地面(2)上部，且与沼气泵(I)的出气口连接，曝气管(9)上设置有截止阀II (17);所述储气管(10)上设置有截止阀III (18);所述排空管(11)上设置有截止阀IV (19);所述挡板(12)活动设置在水封槽(5)的上部；所述排液池(13)位于与立墙(3)相对一侧的密封硬化地面(2)的边缘外部，并且排液池(13)位于水封槽(5)的外部；所述排液管(14)的一端与渗液槽⑷连接，排液管(14)的另一端管口处设置有水封筒(15)，排液管(14)通过水封筒(15)与排液池(13)连接；所述覆膜车(20)跨越在密封硬化地面(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种地面膜覆盖干法厌氧堆肥发酵系统，其特征是:所述密封硬化地面(2)和水封槽(5)均由三层结构组成，第一层为硬化结构层(22)、第二层为次密封层(23)和第三层为密封层(24)。
3.—种地面膜覆盖干法厌氧堆肥发酵系统的使用方法，其特征是: 包括以下操作步骤 步骤一、将挡板(12)盖于水封槽(5)上面，利用工程机械将发酵物料在密封硬化地面(2)上堆放成条垛，进行好氧发酵，其中发酵物料的干物质浓度为20%?40%； 步骤二、关闭截止阀III (18)和截止阀IV (19)，打开截止阀I (16)和截止阀II (17)，每隔7?8个小时启动/关闭沼气泵(I)对发酵物料进行曝气，每次曝气时间25?30分钟，在曝气过程中，空气通过进气管(8)吸入，经沼气泵(I)输出到曝气管(9)内，输出压力为60kPa，空气经曝气管(9)通入发酵物料内，空气穿透料层，利用温度传感器测量料层温度，物料温度增至45°C?50°C后喷入沼液进行接种； 步骤三、利用覆膜车(20)将柔性膜(7)覆盖在料堆及密封硬化地面(2)上，并挂好锁膜钩￠)，将水封槽(5)内注满水，进行厌氧堆肥生产沼气和生物肥料； 步骤四、厌氧发酵初期，利用沼气泵(I)将每天产生的杂气通过排空管(11)排空，直到产生沼气中甲烷含量达到55%或55%以上； 步骤五、利用沼气泵(I)将所述步骤四结束后产生的沼气抽出并储存在储气柜中；步骤六、所述步骤五结束后，将由密封硬化地面(2)及柔性膜(7)构成的封闭空间内的沼气抽空，关闭截止阀III (18)，将水封槽(5)内的水排出，使空气自然进入由密封硬化地面(2)及柔性膜(7)构成的封闭空间内，利用沼气报警仪测试封闭空间，当甲烷含量小于.0.4%时为测量值达到安全值，利用覆膜车(20)将柔性膜(7)卷起； 步骤七、对沼气发酵残余物重复所述步骤二操作流程，利用沼气泵(I)通过进气管(8)吸入空气，经曝气管(9)从发酵物料底部通入进行曝气，曝气管(9)内输入压力为60kPa，直至有机物降解率达到70%以上出料。
【专利摘要】一种地面膜覆盖干法厌氧堆肥发酵系统及使用方法，属于有机固体废弃物资源化利用领域，特别是涉及到一种利用密封硬化地面膜覆盖、水封法密封、覆膜车铺卷膜以及曝气技术，适用于大规模厌氧堆肥制取沼气和生物有机肥。本发明包括有沼气泵、密封硬化地面、立墙、渗液槽、水封槽、锁膜钩、柔性膜、进气管、曝气管、储气管、排空管、挡板、排液池、排液管、水封筒、截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ、截止阀Ⅳ、覆膜车和温度传感器。本发明建设成本低；粪便无害化处理能力强；运行操作简单；密封安全可靠；物料传热性、透气性好，有利于产气率的提高。
【IPC分类】C12M1-04, C02F11-04, C05F17-02, C12M1-34, C12P5-02, C05F15-00, C12M1-107
【公开号】CN104694386
【申请号】CN201510139895
【发明人】矫云学, 赵国明, 张重, 张蕾蕾, 袁存亮, 裴海林, 邢向欣, 丁伟, 符艳辉, 王微, 李爱芹
【申请人】吉林省农业机械研究院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月27日