一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法

本发明涉及一种粪液发酵领域，尤其涉及一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法。

背景技术：

1、化粪池系统指的是将生活污水分格沉淀，及对污泥进行厌氧消化的小型处理系统。它是处理粪便并加以过滤沉淀的设备，其原理是：固化物在池底分解，上层的水化物体，进入管道流走，防止了管道堵塞，给固化物体有充足的时间水解。

2、但现有技术中对粪液的发酵，大都直接将粪液通入化粪池内进行发酵，在发酵过程中由于直接将粪液通入化粪池内进行发酵，会使得化粪池内部的微生物群落受到严重冲击，不利于粪液发发酵。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种粪液分段式发酵控制装置，包括：发酵阶段器械，以及转化阶段下一阶段的转化阶段器械，发酵阶段器械与转化阶段器械内均设置有沉淀机构，设置于沉淀机构四周的循环机构，以及对两个阶段连接的输送机构；

3、沉淀机构包括：上腔室，设置于上腔室底部的下腔室，上腔室与下腔室之间设置有连接筒，连接筒呈中空的锥形设置；

4、循环机构包括：壳体，设置于壳体内侧的绞龙，以及与绞龙固定连接的链轮；绞龙与壳体转动连接，若干链轮通过链条传动，链轮底部固定连接有电机；

5、输送机构主要用于将发酵阶段器械内的粪液输送至转化阶段器械内继续发酵。

6、本发明一个较佳实施例中，连接筒均匀设置有若干个，若干连接筒的顶部组成上腔室底部，且连接筒的底部与下腔室的顶部连通。

7、本发明一个较佳实施例中，上腔室顶部呈开口设置，下腔室顶部四周均匀开设有通孔，上腔室和下腔室大小一致。

8、本发明一个较佳实施例中，输送机构主要由给料泵以及输送壳组成，输送壳的两端分别与发酵阶段器械的下腔室以及转化阶段器械的上腔室连通。

9、一种粪液阶段式发酵控制方法，基于的一种粪液分段式发酵控制装置的控制方法，包括一下步骤：

10、s1：将粪液放入沉降池中进行沉淀，再进行固液分离，获取浓粪液，进行发酵；

11、s2：将浓粪液分两批抽取至发酵阶段器械中的上腔室进行发酵，之后缓慢沉淀，直至沉淀至下腔室底部，流动至循环机构内，通过蛟龙再次上传至上腔室；

12、s3：通过输送机构进行第一次输送，输送至转化阶段器械发酵，检测ph值以及温度发生变化，在ph值和温度发生变化后，进行第二次通入将浓粪液全部通入。

13、本发明一个较佳实施例中，在s1中，浓粪液总固体含量为10％-15％。

14、本发明一个较佳实施例中，在s2中，分两批抽取具体为第一次抽取粪液量占上腔室的3％-9％之间，第二次全部再进行全部抽取，发酵的通气量为通入量的2倍到3倍，温度为20℃-40℃，湿度为50％-70％，时间为一到两周。

15、本发明一个较佳实施例中，在s3中，第一次输送的输送量为占转化阶段器械内的上腔室的9％-18％，ph值变化为ph值开始下降，温度变化为温度开始上升。

16、本发明一个较佳实施例中，在s3中，转化阶段器械发酵为将粪液输送至该阶段的上腔室进行好氧-厌氧转化阶段发酵，在上腔室内自然发酵沉淀至下腔室，再通过该阶段的循环机构再次输送至上腔室进行循环发酵。

17、本发明一个较佳实施例中，在s3中，发酵温度为20℃-35℃，发酵湿度为60％-70％，时间为5-15天。

18、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

19、(1)本发明提供了一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法，通过循环式发酵装置与按比例分批进行发酵的发酵方法相结合进行发酵，通过将发酵系统按照粪液浓度区分等比例通入进行发酵，使得在发酵过程中，微生物群落更能适应粪液，从而提高了发酵效果，避免了有害气体的产生，相较于现有技术，可以让后续通入的粪液实现阶段之间的平稳过渡，避免突然大量通入粪便造成的冲击和不稳定，有利于保持发酵系统的稳定性。

20、(2)本发明提供了一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法，通过将粪液先进行沉淀提取出浓粪液，进行发酵，以此更好地控制发酵过程中的温度、湿度、通风等参数，有利于提高发酵过程的稳定性和可控性，相较于现有技术中的统一发酵，提高了发酵效果，避免了统一发酵过程中产生的异味和有害气体的排放，减少对环境的污染。

21、(3)本发明提供了一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法，通过按照不同比例将粪液通入每个阶段进行发酵，使得发酵过程中的微生物群落具有一个预适应的阶段，待微生物群落适应完全，在涌入按比例下一批即可跳过该适应阶段直接进行发酵，从而提高发酵速率，相较于现有技术，等比例的分批通入发酵的每个阶段，能够在保持发酵系统的稳定性的同时，提高发酵系统的运转，促进的发酵过程的顺利进行。

技术特征：

1.一种粪液分段式发酵控制装置，包括：发酵阶段器械，以及所述转化阶段下一阶段的转化阶段器械，其特征在于，所述发酵阶段器械与所述转化阶段器械内均设置有沉淀机构，设置于所述沉淀机构四周的循环机构，以及对两个阶段连接的输送机构；

2.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制装置，其特征在于：所述连接筒均匀设置有若干个，若干所述连接筒的顶部组成所述上腔室底部，且所述连接筒的底部与所述下腔室的顶部连通。

3.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制装置，其特征在于：所述上腔室顶部呈开口设置，所述下腔室顶部四周均匀开设有通孔，所述上腔室和所述下腔室大小一致。

4.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制装置，其特征在于：所述输送机构主要由给料泵以及输送壳组成，所述输送壳的两端分别与所述发酵阶段器械的下腔室以及所述转化阶段器械的上腔室连通。

5.一种粪液阶段式发酵控制方法，基于所述的一种粪液分段式发酵控制装置的控制方法，其特征在于，包括一下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法，其特征在于：在所述s1中，所述浓粪液总固体含量为10％-15％。

7.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制方法，其特征在于：在所述s2中，所述分两批抽取具体为第一次抽取粪液量占上腔室的3％-9％之间，第二次全部再进行全部抽取，所述发酵的通气量为通入量的2倍到3倍，温度为20℃-40℃，湿度为50％-70％，时间为一到两周。

8.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制方法，其特征在于：在所述s3中，所述第一次输送的输送量为占转化阶段器械内的上腔室的9％-18％，所述ph值变化为ph值开始下降，所述温度变化为温度开始上升。

9.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制方法，其特征在于：在所述s3中，转化阶段器械发酵为将粪液输送至该阶段的上腔室进行好氧-厌氧转化阶段发酵，在上腔室内自然发酵沉淀至下腔室，再通过该阶段的循环机构再次输送至上腔室进行循环发酵。

10.根据权利要求1所述的一种粪液分段式发酵控制方法，其特征在于：在所述s3中，所述发酵温度为20℃-35℃，发酵湿度为60％-70％，时间为5-15天。

技术总结
本发明公开了一种粪液分段式发酵控制装置和控制方法，包括：发酵阶段器械，以及转化阶段下一阶段的转化阶段器械，发酵阶段器械与转化阶段器械内均设置有沉淀机构，设置于沉淀机构四周的循环机构，以及对两个阶段连接的输送机构；沉淀机构包括：上腔室，设置于上腔室底部的下腔室，上腔室与下腔室之间设置有连接筒，连接筒呈中空的锥形设置；循环机构包括：壳体，设置于壳体内侧的绞龙，以及与绞龙固定连接的链轮；绞龙与壳体转动连接，若干链轮通过链条传动，链轮底部固定连接有电机；输送机构主要用于将发酵阶段器械内的粪液输送至转化阶段器械内继续发酵；有利于保持发酵系统的稳定性。

技术研发人员：毛欣宇,李威,殷骏,戚凯琪,王琪琳
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22