植物秸秆的厌氧发酵处理系统产生新能源的方法技术方案

本发明专利技术公布了植物秸秆的厌氧发酵处理系统产生新能源的方法，通过导气装置将储气板或辅助储气板内的沼气导出时，沼气总存储量下降，水压间内的沼液通过进料口端部排水管、出料口端部排水管、中部排水管回流至发酵腔室内；由于中部排水管布置于发酵腔室上部，水压间的进液、出液过程中对发酵腔室中的沼液搅拌效果显著，对促进发酵原料、菌种的均匀分布有积极效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新能源、发酵领域，特别涉及秸秆、动物粪便等原料发酵的微生物发酵处理系统。
技术介绍
现有的沼气发酵系统的导气管采用大多采用混泥土浇筑并固定于储气板顶部，并且周边的气密性不高，周边漏气难堵；由于沼气池的发酵原料大多采用家畜粪便，粪便腐烂过程中容易滋生各种虫类，蛆虫爬入导气管内造成阻塞，难清理；当导气管内有集水时，难排出；最为突出的问题是，导气管断裂时，由于难更换，可以导致整个沼气发酵系统的报废。目前的水压式沼气发酵系统的沼气存储空间是指设置于发酵腔室两端的进料管挡气板、出料管挡气板之间的区域，当较长时间不使用存储的沼气时，存储的沼气从进料管挡气板、出料管挡气板的底部溢出，并进入空气中，从而造成浪费；现有的沼气存储空间有限。影响沼气发酵效率以及产气量最重要的因素是发酵原料、菌种、温度，当发酵原料、菌种的均匀分布，微生物充分分解发酵原料，产生出较多的沼气并使得沼气存储腔室内的温度升高，进一步促进发酵；现有的沼气发酵系统由于沼液流动性差，造成发酵原料大量积聚于进料口处，经过长期发酵后并且含有大量菌种的沼液主要积聚于出料口出，从而造成发酵系统内的发酵原料与菌种的分布不均匀，抑制了发酵效率，降低产气量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高沼液对流效果并促进菌种均匀分布的发酵系统，并且利用辅助储气装置增大系统的气体存储空间。为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。植物秸秆的厌氧发酵处理系统，其包括发酵罐体、安装于发酵罐体内的储气板、安装于发酵罐体内的水压间、将发酵罐体分隔的料口分隔板、与储气板连接的辅助储气装置，发酵罐体为圆环型结构，发酵罐体包括罐体内壁、罐体外壁，罐体内壁与罐体外壁之间的区域为发酵腔室，并且发酵腔室为圆环形，储气板的形状与发酵罐体的形状相适应，储气板上安装有导气装置，储气板的上板面与罐体内壁的顶部相连接并且储气板开口向下设置，料口分隔板的两端分别为进料口、出料口，储气板靠近进料口一端设置有竖直方向的进料口挡气板，储气板靠近出料口一端设置有竖直方向的出料口挡气板；储气板的储气板壁部与罐体外壁之间间隔有扰流区间，并且扰流区间沿罐体外壁方向延伸，扰流区间内活动设置有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌部、牵引部，搅拌部活动于发酵腔室内，牵引部活动于扰流区间内；水压间安装于储气板上方，水压间对应扰流区间的侧壁上设置有排水管；储气板的储气板壁部底部所在的水平面不高于进/出料口挡气板底部所在的水平面，储气板壁部与发酵罐体底部之间设置有间隙，罐体内壁顶部所在的水平面低于罐体外壁顶部所在的水平面；水压间还连接有扰流布菌装置，所述的扰流布菌装置为设置于水压间上的中部排水管，中部排水管位于进料口端部排水管、出料口端部排水管之间；所述的中部排水管有多个并且沿着发酵路径方向分布；辅助储气装置，其包括安装于发酵罐体中心部位的内水压柱体、安装于内水压柱体并且延伸至发酵腔室的辅助储气板，罐体内壁上设置有第一水流孔，内水压柱体的壁部设置有与第一水流孔相对应的第二水流孔；辅助储气板包括辅助上板、内竖直板、外竖直板，辅助上板通过第一水流孔、第二水流孔延伸至发酵腔室内，并且辅助上板位于发酵腔室一端设置有竖直方向的内竖直板，辅助上板位于内水压柱体一端设置有竖直方向的外竖直板，辅助储气板开口向下设置；内水压柱体的中心部位还设置有中央导水孔，外竖直板与内水压柱体底部内壁之间设置有与中央导水孔相连通的间隔；外竖直板底部所在的水平面低于进/出料口挡气板底部所在的水平面；内竖直板与储气板壁部贴合布置，内竖直板底部所在的水平面高于进/出料口挡气板底部所在的水平面；辅助上板与储气板上壁之间紧密贴合。上述技术方案的进一步改进，辅助上板位于内水压柱体一端安装有导气装置。上述技术方案的进一步改进，上述的辅助储气装置有多个，并且设置于内水压柱体内的辅助储气板相互连通。上述技术方案的进一步改进，上述的导气装置，包括外管、套接于外管内的导气管，外管的上端部设置有台阶，储气板上设置有与台阶相匹配的凹槽，外管竖直方向安装于储气板上，外管顶端的上表面与储气板上表面位于同一水平面上；导气管底部设置有沿导气管圆周方向的环形凸起部，导气管通过环形凸起部与外管连接并且外管底部设置有与环形凸起部相连接的限位挡板；外管内填充有位于环形凸起部上方的泥封层，外管内还填充有位于泥封层上方的水润层。上述技术方案的进一步改进，上述搅拌装置为搅拌杆，搅拌杆包括横杆、竖杆，横杆的一端固定有竖直方向的竖杆，横杆活动于发酵腔室内，竖杆活动于扰流区间内。上述技术方案的进一步改进，发酵系统采用的发酵原料为植物秸秆和/或动物粪便。上述技术方案的进一步改进，外管的顶部还匹配有盖体。植物秸秆的厌氧发酵处理系统产生新能源的方法，其步骤包括：进料及搅拌布料过程：将发酵原料倒入进料口内，拉动搅拌杆在扰流区间内沿着进料口至出料口方向搅拌，促进发酵原料在发酵腔室内的均匀分布；发酵过程：发酵原料在发酵腔室内发酵产生沼气时并积聚于储气板内，储气板内的沼气气压增大，并挤压发酵腔室内的沼液流向进料口、出料口、扰流区间，进料口、出料口、扰流区间内的沼液液面逐步上升，并通过进料口端部排水管、出料口端部排水管、中部排水管进入水压间内，由于中部排水管分布于发酵腔室上部，可以将发酵腔室部位的沼液带入水压间内；与此同时，由于储气板内设置有子发酵区、辅助发酵区，辅助发酵区布置于辅助储气板下方，进/出料口挡气板与相邻的辅助发酵区的壁部之间或者相邻的辅助发酵区的壁部之间形成相互独立的发酵区，发酵原料、菌种的分布不均匀，造成辅助发酵区内的沼气气压与相邻的子发酵区内气压不一致，促使沼液在辅助发酵区与子发酵区之间对流；当发酵腔室内的沼液低于辅助储气板的内竖直板底部时，辅助储气板内的沼气存储量达到最大，辅助储气板内继续收集的沼气将通过内竖直板底部溢出；当发酵腔室内的沼液到达进/出料口挡气板底部时，发酵系统的沼气存储量达到最大，即储气板内的沼气存储量与辅助储气板内的沼气存储量之和；导气过程：通过导气装置将储气板或辅助储气板内的沼气导出时，沼气总存储量下降，水压间内的沼液通过进料口端部排水管、出料口端部排水管、中部排水管回流至发酵腔室内；由于中部排水管布置于发酵腔室上部，水压间的进液、出液过程中对发酵腔室中的沼液搅拌效果显著，对促进发酵原料、菌种的均匀分布有积极效果。本专利技术的优点在于：导气装置的外管埋入储气板内，避免外管的凸出造成外管破损，并且导气装置内的导气管采用泥封层固定，在导气管破损时易更换，阻塞时易疏通，还可以通过泥封层上部的水润层，观察导气装置的密封效果；系统还采用了辅助储气装置，显著提升了沼气的最大容量；本专利技术还记载了十种提升沼液自对流，促进菌种均匀分布的方案，各个方案之间在结构不存在干涉的情况下，可以结合使用，提升整个发酵系统的沼液自对流。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，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专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术的俯视图。图2为本专利技术的剖面结构示意图。图3为本专利技术的剖面结构示意图。图4为本专利技术的剖面结构示意图。图5为本专利技术的剖面结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
植物秸秆的厌氧发酵处理系统产生新能源的方法，其步骤包括：进料及搅拌布料过程：将发酵原料倒入进料口内，拉动搅拌杆在扰流区间内沿着进料口至出料口方向搅拌，促进发酵原料在发酵腔室内的均匀分布；发酵过程：发酵原料在发酵腔室内发酵产生沼气时并积聚于储气板内，储气板内的沼气气压增大，并挤压发酵腔室内的沼液流向进料口、出料口、扰流区间，进料口、出料口、扰流区间内的沼液液面逐步上升，并通过进料口端部排水管、出料口端部排水管、中部排水管进入水压间内，由于中部排水管分布于发酵腔室上部，可以将发酵腔室部位的沼液带入水压间内；与此同时，由于储气板内设置有子发酵区、辅助发酵区，辅助发酵区布置于辅助储气板下方，进/出料口挡气板与相邻的辅助发酵区的壁部之间或者相邻的辅助发酵区的壁部之间形成相互独立的发酵区，发酵原料、菌种的分布不均匀，造成辅助发酵区内的沼气气压与相邻的子发酵区内气压不一致，促使沼液在辅助发酵区与子发酵区之间对流；当发酵腔室内的沼液低于辅助储气板的内竖直板底部时，辅助储气板内的沼气存储量达到最大，辅助储气板内继续收集的沼气将通过内竖直板底部溢出；当发酵腔室内的沼液到达进/出料口挡气板底部时，发酵系统的沼气存储量达到最大，即储气板内的沼气存储量与辅助储气板内的沼气存储量之和；导气过程：通过导气装置将储气板或辅助储气板内的沼气导出时，沼气总存储量下降，水压间内的沼液通过进料口端部排水管、出料口端部排水管、中部排水管回流至发酵腔室内；由于中部排水管布置于发酵腔室上部，水压间的进液、出液过程中对发酵腔室中的沼液搅拌效果显著，对促进发酵原料、菌种的均匀分布有积极效果。...

【技术特征摘要】
1.植物秸秆的厌氧发酵处理系统产生新能源的方法，其步骤包括：进料及搅拌布料过程：将发酵原料倒入进料口内，拉动搅拌杆在扰流区间内沿着进料口至出料口方向搅拌，促进发酵原料在发酵腔室内的均匀分布；发酵过程：发酵原料在发酵腔室内发酵产生沼气时并积聚于储气板内，储气板内的沼气气压增大，并挤压发酵腔室内的沼液流向进料口、出料口、扰流区间，进料口、出料口、扰流区间内的沼液液面逐步上升，并通过进料口端部排水管、出料口端部排水管、中部排水管进入水压间内，由于中部排水管分布于发酵腔室上部，可以将发酵腔室部位的沼液带入水压间内；与此同时，由于储气板内设置有子发酵区、辅助发酵区，辅助发酵区布置于辅助储气板下方，进/出料口挡气板与相邻的辅助发酵区的壁部之间或者相邻的辅助发酵区的壁部之间形成相互独立的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：李俊，
类型：发明
国别省市：安徽;34