專利名稱：無故障沼氣發(fā)酵池與沼氣液化燃料和生物復(fù)合肥料生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一組針對(duì)養(yǎng)豬場，尤其是大中型規(guī)模養(yǎng)豬場“三廢”無害化處理所必具的大型生產(chǎn)設(shè)施——沼氣發(fā)酵池優(yōu)化改良設(shè)計(jì)，建造長期正常運(yùn)行無故障沼氣發(fā)酵池和充分利用“三廢”無害化下游大量伴生的沼氣、沼泊資源，延長養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，深加工沼氣、沼泊可貴資源，生產(chǎn)“沼氣液化新燃料”和高品質(zhì)“生物(綠色)復(fù)合肥料”生產(chǎn)方法的新技術(shù)。
背景技術(shù)：
一、當(dāng)前廣泛流行在城鄉(xiāng)已建成或在建的“定型”沼氣發(fā)酵池，尤其是大中型沼氣發(fā)酵池，就其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還有不盡完善的地方。較突出的問題是沼池在運(yùn)行中出現(xiàn)“結(jié)皮”故障，無法處理，嚴(yán)重影響正常喂料，產(chǎn)氣能力下降甚至不得不停產(chǎn)。沼氣池“結(jié)皮”成因是發(fā)酵料中一些較輕物質(zhì)和微生物降解發(fā)酵料有機(jī)物過程中產(chǎn)生的一些膠質(zhì)物，被沼氣泡夾帶上漂，浮結(jié)在沼液表面，這些“結(jié)皮”又受沼池內(nèi)高溫作用，不能隨降解完全的沼泊一起沉淀到沼池底部，排出沼池外，越積越厚，最后板結(jié)卡死。只有停止生產(chǎn)，艱難的斧開沼池內(nèi)封蓋板，弗苦力勁把結(jié)皮物和整池沉淀沼泊挖清上來，重新清理設(shè)施，重新投料生產(chǎn)。沼氣發(fā)酵池是養(yǎng)豬場治理“三廢”，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)必需具備的主要大型生產(chǎn)設(shè)施之一，它功能之良銹，直接關(guān)系生產(chǎn)效率，值得用心關(guān)注。
二、養(yǎng)豬業(yè)被貶為結(jié)構(gòu)性污染環(huán)境的產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前城鄉(xiāng)許多的養(yǎng)豬場都是粗放型的生產(chǎn)方式，多不能有效處置每天都大量產(chǎn)出的人畜糞便、污水，還有包衣、死豬仔、死老母豬、死老鼠等等易腐敗的有機(jī)物垃圾，致使當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活生態(tài)環(huán)境污染十分嚴(yán)重。僅舉一個(gè)實(shí)例某縣一個(gè)中型規(guī)模種豬場，上述的垃圾物到處堆藏，任其露空發(fā)酵生蛀，只等待附近的民眾來僅以每噸40元極低價(jià)格，還要央求人家買回去當(dāng)農(nóng)家肥用，由于屎堆腐敗生蛀，過于惡臭，愿買的人不多，因不能及時(shí)有效處置，使當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，空氣惡臭，蚊蠅密度特高，擾人不得安寧，大量的含毒污水(清洗豬欄的高毒消毒滅菌污水)排出，漫灌地表，浸潤地下水體，污染周邊民眾的飲水井，污染下游農(nóng)田，土肥元素失衡，稻禾突長倒伏減產(chǎn)甚至失收，還常造成下游魚場大量毒死魚事故。(有一組實(shí)地環(huán)境受污染的實(shí)況照片為據(jù))。民眾因此維權(quán)抗?fàn)幥榫w非常激烈，牽動(dòng)地方政府，牽動(dòng)到地方黨委，關(guān)系十分緊張。養(yǎng)豬業(yè)不解決環(huán)境污染，已沒有出路。其實(shí)，社會(huì)已進(jìn)步到了今天，許多污染嚴(yán)重的養(yǎng)豬場，業(yè)主們主觀上，也愿與周邊民眾和諧相處，也愿卸載環(huán)境污染壓力，也懂得豬兒們的糞便等污染物可以用發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法，可以減輕環(huán)境污染負(fù)重，但客觀上，業(yè)主們亦有許多無奈，那就是尤其是大中型沼氣發(fā)酵池易發(fā)生“結(jié)皮”卡死故障無法處理，治“三廢”需較大的人財(cái)物投入，不見到有太好的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，還有每天全量處理污物，每天都有大量的沼氣、大量的沼泊排出，卻沒有有效利用的方法。例如經(jīng)測(cè)算一個(gè)3000頭中型的種豬場，治污投入需幾十萬元，每天都全量處理完當(dāng)天的糞便等污物，每天都能產(chǎn)出兩千多立方米沼氣，還同時(shí)產(chǎn)出十多噸沼泊。如此大量的沼氣，豬場本身用于照明、生活燃料等，僅消耗一小部分(約幾百立方)外，其余有絕大量沼氣沒有派上用場，又不便遠(yuǎn)距離送出場外使用，白白看著它冒泡跑上天，況且還有如此大量的沼泊無法處理，仍是很低值的農(nóng)家肥而已。養(yǎng)豬業(yè)主并不因吃力的治理“三廢”而得到太多的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，哪來的積極性呢？要業(yè)主必須解決污染，是大勢(shì)所趨，作為是被動(dòng)而為之矣！養(yǎng)豬場，尤其是大中型規(guī)模養(yǎng)豬場，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，路在何方？職工們說不上來，經(jīng)理們亦多說不清。太值得用心關(guān)注了。
綜上所述，問題聚焦到一點(diǎn)，是解決養(yǎng)豬業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中必須解決的技術(shù)問題。養(yǎng)豬業(yè)之所以存在要循環(huán)生產(chǎn)，是養(yǎng)豬生產(chǎn)過程每天都有大量影響環(huán)境的糞便屎尿污水污物等易腐敗的“三廢”產(chǎn)出，是環(huán)境受污染的污染源。每天的“三廢”都必須全量“無害化”處理完備，是養(yǎng)豬場業(yè)主不可推卸的社會(huì)責(zé)任。解決“三廢”無害化的唯一方法是“三廢”全量發(fā)酵處理，也是養(yǎng)豬業(yè)變廢為寶的機(jī)會(huì)。變“三廢”為可利用之資源，如何能把這些廢物變得成寶貝，則是科學(xué)技術(shù)研究義不容辭必交的必須完滿的答卷。

發(fā)明內(nèi)容
是針對(duì)大中型規(guī)模養(yǎng)豬場在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)中必須要解決問題的一組捆綁式組合技術(shù)創(chuàng)新
1、對(duì)“三廢”無害化處理必具的基礎(chǔ)設(shè)施——沼氣發(fā)酵池，進(jìn)行優(yōu)化改良設(shè)計(jì)，建造長期正常運(yùn)行無故障沼氣發(fā)酵池以技術(shù)支持；2、為充分利用“三廢”無害化下游每天都大量產(chǎn)出的沼氣資源，深加工液化，生產(chǎn)以沼氣為主要成分的瓶裝“烷烴液化氣”替代新燃料的生產(chǎn)方法以技術(shù)支持；3、為充分利用“三廢”無害化下游每天都大量排出的低值農(nóng)家肥——沼泊資源，再深加工，提升其品質(zhì)，生產(chǎn)衛(wèi)生的系列“生物(綠色)復(fù)合肥料”的生產(chǎn)方法以技術(shù)支持。
本組合發(fā)明解決其相應(yīng)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是第一、結(jié)構(gòu)優(yōu)化改良設(shè)計(jì)后建造的大中型沼氣發(fā)酵池如附圖1所示，其主要結(jié)構(gòu)由高度H大于直徑φ，形似個(gè)長圓筒狀鋼筋混凝土殼料池、密封口蓋板、進(jìn)料管、沼泊導(dǎo)管、沼泊井、沼液觀察井、一梁、二梁和一臺(tái)潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器等構(gòu)件一體化建成。長園筒狀料池，有利在其上部預(yù)留出一個(gè)貯氣室，尤其是多個(gè)沼氣發(fā)酵池并聯(lián)匯聚沼氣輸出；進(jìn)料管是垂直貼沼池內(nèi)壁安裝，有利發(fā)酵物料喂料順當(dāng)省力；新增設(shè)沼液觀察井，1、是為潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器留有部件安裝的位置，2、能隨時(shí)準(zhǔn)確判斷密閉的沼池內(nèi)，發(fā)酵物料總量存量狀況，有利合理調(diào)度，科學(xué)管理生產(chǎn)；特設(shè)的潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器能有效預(yù)防和治理沼池結(jié)皮故障發(fā)生和發(fā)展，確保沼池長期正常運(yùn)行無故障。
所述的潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器，其結(jié)構(gòu)由低速動(dòng)力機(jī)、一蝸軸蝸輪組、雙頭蝸齒蝸桿、二蝸軸蝸輪組和搗碎耙主要部件構(gòu)成。雙頭蝸齒蝸桿安裝在一梁上，一頭蝸齒和低速動(dòng)力機(jī)與一蝸軸蝸輪組合的蝸輪齒咬合，安裝在沼液觀察井壁上，另一頭蝸桿蝸齒和二蝸軸蝸輪、搗碎耙組合的蝸輪蝸齒咬合，安裝在穿過沼池內(nèi)中心縱軸線與一梁、二梁交匯點(diǎn)位置上。如此的構(gòu)造布置，構(gòu)成一個(gè)動(dòng)力機(jī)輸出的動(dòng)力力矩，是沿著U型軌跡方向傳遞，驅(qū)動(dòng)搗碎耙旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)力打擊結(jié)皮物，使結(jié)皮物隨已降解的沼泊排出沼池外。一般定時(shí)2---3天時(shí)間開動(dòng)一次機(jī)器，打擊2-3分鐘，可保證沼池長期正常運(yùn)行無結(jié)皮卡死故障。
第二、沼氣深加工液化，生產(chǎn)以沼氣為主要成份的瓶裝“烷烴液化氣”燃料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，是要有一種觸媒助溶劑(簡稱助溶劑)存在，并有專用技術(shù)裝備條件的生產(chǎn)線上，由一個(gè)一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)節(jié)拍工藝過程完成的(生產(chǎn)線工藝流程和裝備方框圖如附圖4)。主要裝備有；輸氣管、低壓氣倉、特殊氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)、可計(jì)量沼氣液化罐、助溶劑罐、灌裝機(jī)等組成。(注1所述助溶劑，即碳五以下液態(tài)低分子烴一定量組合組份混合液，主要可含有乙烷、特殊丙烷、特殊丁烷等一定量組份混合液，亦可含有丙烯、丁烯、丙烷丙烯、丁烷丁烯和它們之異構(gòu)體混合液、高級(jí)液化氣等一定量組份混合液)。生產(chǎn)線生產(chǎn)啟動(dòng)前，先在可計(jì)量沼氣液化罐中注入一定數(shù)量助溶劑備用。生產(chǎn)啟動(dòng)后，被特殊氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)力壓入可計(jì)量沼氣液化罐中的沼氣，受同族同類的助溶劑大面積強(qiáng)烈親密接觸、親密融合、溶解、高壓力和特殊裝備發(fā)生的微孔聚能突釋放大效應(yīng)等化學(xué)物理能量的共同作用而發(fā)生變態(tài)液化，得烷烴液化混合液，完成一次生產(chǎn)循環(huán)小節(jié)拍。幾個(gè)生產(chǎn)小節(jié)拍循環(huán)下來，可計(jì)量沼氣液化罐中，就積累得到裝備設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力數(shù)量的以沼氣為主要成分的“烷烴液化混合液”，經(jīng)罐裝機(jī)裝瓶，即得“烷烴液化氣”替代新燃料產(chǎn)品。
第三、利用沼泊資源，再深加工，提升其品質(zhì)，提升其品值，生產(chǎn)衛(wèi)生的系列生物(綠色)復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，是采用三級(jí)培養(yǎng)基連續(xù)擴(kuò)培多種群微生物菌株群落旺勢(shì)產(chǎn)酶深加工方法，以獲取載物體(各級(jí)培養(yǎng)基)累積保有豐富的多種群微生物生化酶系載體物質(zhì)為主要原料資源，經(jīng)肥元素總養(yǎng)分即(氮、磷、鉀、)設(shè)定含量，添加調(diào)制，即可生產(chǎn)出高品質(zhì)的，衛(wèi)生的系列生物(綠色)復(fù)合肥料。生產(chǎn)過程是一級(jí)培養(yǎng)基采用較高級(jí)物質(zhì)，如麥麩，米糠，多種含淀粉質(zhì)糧品，包括薯類物料，加進(jìn)一定量微生物制劑(EM原露)，對(duì)多種好氧微生物(如各種曲霉、紅曲霉、黑曲霉、毛霉、甜曲霉、根霉等等，先單種分別擴(kuò)培菌株群落旺勢(shì)，作一級(jí)生產(chǎn)母菌備用；二級(jí)培養(yǎng)基采用糖濾泥(蔗糖，甜菜糖制糖業(yè)副產(chǎn)品，亦可以用禽養(yǎng)殖場糞便)混合一級(jí)多種群生產(chǎn)母菌，可露空堆置，高溫發(fā)酵數(shù)十天得二級(jí)生產(chǎn)母菌三級(jí)培養(yǎng)基則是養(yǎng)豬線上下來的糞便等有機(jī)物在沼氣發(fā)酵池內(nèi)經(jīng)沼氣厭氧微生物充分降解后排出的沼泊，與二級(jí)培養(yǎng)基糖濾泥混合物混合，置于A、B、C、D沼泊發(fā)酵堆，再擴(kuò)培(高溫發(fā)酵)數(shù)十天，即得完全腐熟的，可作生產(chǎn)高品質(zhì)，衛(wèi)生的，系列生物(綠色)復(fù)合肥料的主要原料資源。經(jīng)脫水，肥元素精確檢測(cè)，調(diào)制總養(yǎng)分配合氮、磷、鉀、肥元素，即可產(chǎn)出各種作物對(duì)不同肥元素有不同需求的系列生物(綠色)復(fù)合肥料產(chǎn)品。這是真正的高品質(zhì)衛(wèi)生綠色肥料。
本組合發(fā)明有益效果是1、優(yōu)化改良設(shè)計(jì)后建造的無故障沼氣發(fā)酵池，為城鄉(xiāng)養(yǎng)豬場治理“三廢”無害化，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，能確保大中型沼氣發(fā)酵池長期正常運(yùn)行無故障；2、沼氣深加工液化，生產(chǎn)出瓶裝烷烴液化氣替代新燃料，解決了沼氣不便遠(yuǎn)距離送出外地方使用的毛病，擴(kuò)大了沼氣新能源利用的社會(huì)功能，為城鄉(xiāng)大中型規(guī)模養(yǎng)豬場充分利用“三廢”無害化下游大量的伴生資源(沼氣，沼泊)，延長產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，即徹底解決“三廢”污染環(huán)境的問題，又大幅提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；3、本發(fā)明通過沼泊深加工，生產(chǎn)系列“生物(綠色)復(fù)合肥料”，不但保證標(biāo)明的氮、磷、鉀、總養(yǎng)分含量和多種微量元素，還含有豐富的多種微生物生化霉系物質(zhì)和大量充分腐熟的有機(jī)質(zhì)肥，一些原可能夾帶有人畜共患的病毒、病菌或寄生蟲卵，在沼氣厭氧高溫發(fā)酵和后續(xù)三級(jí)培養(yǎng)基好氧微生物高溫發(fā)酵過程中，已被滅活，并且沒有臭氣味，尤其適作綠色蔬菜基地、高級(jí)有機(jī)蔬菜基地、有機(jī)荼葉基地等衛(wèi)生用肥。使用這些肥料，土壤不板結(jié)，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)疏松，土壤生態(tài)環(huán)境良性改善，有益微生物種群和數(shù)量增加，蚯蚓數(shù)量增加，土地生產(chǎn)能力提高，產(chǎn)出的瓜果蔬菜等作物品質(zhì)特別好，是真正的綠色肥料；4、本發(fā)明在大中型養(yǎng)豬場實(shí)施，有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。經(jīng)測(cè)算，如一個(gè)3000頭存欄種豬場，不但徹底解決了“三廢”污染環(huán)境嚴(yán)重的問題，還每年至少產(chǎn)出四萬瓶替代新燃料，和四千噸以上高品質(zhì)復(fù)合肥料，僅這兩項(xiàng)商品利潤，幾乎就等于全部豬產(chǎn)品創(chuàng)造的企業(yè)利潤，等于撈回一個(gè)同規(guī)模養(yǎng)豬場。企業(yè)雖需一定投入，但、一次投入，長期受益。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本組合發(fā)明進(jìn)一步說明圖1、無故障沼氣發(fā)酵池橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖；圖2、沼泊深加工生產(chǎn)線工藝流程與技術(shù)裝備方框圖；圖3、可計(jì)量沼氣液化罐橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖；圖4、沼氣液化深加工生產(chǎn)線工藝流程與技術(shù)裝備方框圖；圖1中，1、輸氣管，2、潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器，3、一軸套軸承，4、進(jìn)料管，5、沼液觀察井，6、刻度尺，7、一蝸軸，8、一蝸輪，9、14、緊鎖螺栓，10、沼池連通孔，11、內(nèi)封蓋板，12、安全閥，13、雙頭蝸齒蝸桿，15、貯氣室，16、二蝸軸，17、二蝸輪，18、一梁，19、搗碎耙，20、二梁，21、沼液設(shè)計(jì)面，22、料池鋼筋混凝土殼體，23、沼泊井，24、地面線，25、A、B、C、D沼泊發(fā)酵堆，26、沼泊導(dǎo)管，27、發(fā)酵物料固形物料設(shè)計(jì)面，28、沼池直徑φ，29、四軸套軸承，30、五軸套軸承，31、高度H，32、二軸套軸承，33、三軸套軸承，69、六軸套軸承，Q、料池，M、底部區(qū)域。
圖2中，34、脫水機(jī)組，35、二級(jí)糖濾泥培養(yǎng)基發(fā)酵堆，36、肥元素精確檢測(cè)機(jī)，37、磷元素，38、鉀元素，39、調(diào)制機(jī)組，40、一級(jí)生產(chǎn)母菌，41、微量元素，42、包裝機(jī)組，43、多種微生物種菌。
圖3中，44、61、安全卸壓閥，45、罐殼壁，46、57、吊環(huán)，47、進(jìn)出液安全閥，48、前雙導(dǎo)柱導(dǎo)套，49、前雙重力傳感器，50、壓力表，51、助溶劑液面，52、托板，53、信號(hào)采集處理顯示電腦，54、底座，55、微孔噴氣管組，56、底板，58、后雙重力傳感器，59、后雙導(dǎo)柱導(dǎo)套，60、進(jìn)氣安全回止閥。
圖4中，62、低壓氣倉，63、特殊氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，64、專用可計(jì)量沼氣液化罐，65、產(chǎn)品罐裝機(jī)，66、助溶劑罐裝機(jī)，67、產(chǎn)品庫，7、68、助溶劑庫。
具體實(shí)施例方式
圖1實(shí)施例圖1是無故障沼氣發(fā)酵池橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，無故障沼氣發(fā)酵池整體結(jié)構(gòu)，由輸氣管(1)、料池(Q)、內(nèi)封口蓋板(11)、進(jìn)料管(4)、一梁(18)、二梁(20)、沼泊導(dǎo)管(26)、潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器(2)、沼液觀察井(5)、和沼泊井(23)、等水工構(gòu)件結(jié)構(gòu)一體化建成。長圓筒狀料池(Q)、有利在其上部預(yù)留貯氣室(15)匯集沼氣，進(jìn)料管(4)貼于沼池內(nèi)壁上垂直預(yù)埋安裝的，喂料順當(dāng)省力，建造施工時(shí)，一梁(18)的一端在沼池連通孔(10)的下方水平伸達(dá)沼液觀察井(5)下部，是安裝潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器部分構(gòu)件的位置，沼液觀察井(5)的設(shè)置，除為留有安裝潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器通道外，能隨時(shí)觀察判斷密閉的沼池內(nèi)發(fā)酵物料總量狀況，有利合理調(diào)度，科學(xué)管理生產(chǎn)。
特設(shè)的潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器(2)，是專為預(yù)防和治理沼池“結(jié)皮”故障的機(jī)械裝置。其結(jié)構(gòu)主要由低速動(dòng)力機(jī)(2)、一蝸軸(7)、一蝸輪(8)、雙頭蝸齒蝸桿(13)、二蝸軸(16)、二蝸輪(17)、搗碎耙(19)、和一軸套軸承(3)、二軸套軸承(32)、三軸套軸承(33)、四軸套軸承(29)、五軸套軸承(30)、六軸套軸承(69)等部件組合安裝在一梁(18)、二梁(20)設(shè)定的工位上雙頭蝸齒蝸桿(13)是穿過沼池連通孔(10)貼沿一梁(18)由三軸套軸承(33)、四軸套軸承(29)水平安裝在一梁(18)上，它的一頭蝸齒與一蝸軸(7)、一蝸輪(8)、一軸套軸承(3)、二軸套軸承(32)組合安裝的一蝸輪(8)蝸齒咬合，另端在沼池內(nèi)的蝸齒與由二蝸軸(16)、二蝸輪(17)、搗碎耙(19)、和五軸套軸承(30)、六軸套軸承(69)組合安裝的二蝸輪(17)蝸齒咬合裝配。這樣就可形成動(dòng)力機(jī)(2)輸出的動(dòng)力力矩，沿著U型軌跡路線方向傳遞方式，驅(qū)動(dòng)搗碎耙(19)旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)力打擊“結(jié)皮物”可防可治“結(jié)皮”故障機(jī)制。沼池運(yùn)行中，一般只要定時(shí)2-3天開動(dòng)一次機(jī)器，每次打擊2-3分鐘時(shí)間，可確保沼氣發(fā)酵池長期正常運(yùn)行無故障。沼氣發(fā)酵池是養(yǎng)豬場“三廢”全量無害化連續(xù)處理生產(chǎn)設(shè)施，正常運(yùn)行狀態(tài)是每天的“三廢”發(fā)酵物料從進(jìn)料管(4)倒進(jìn)去，物料在發(fā)酵池內(nèi)是隔絕空氣的狀態(tài)下，由多種厭氧微生物分解(降解)，高溫發(fā)酵而不斷產(chǎn)出沼氣，并貯存于預(yù)留的貯氣室(15)內(nèi)，是后續(xù)深加工沼氣，生產(chǎn)以沼氣為主要成份“烷烴液化氣”燃料的主要原料資源。厭氧微生物降解發(fā)酵料過程中，最先來的物料被首先完全分解，比重增大，并沉降到發(fā)酵池底部區(qū)域(M)。隨著沼氣不斷釋出，貯氣室(15)內(nèi)集聚的沼氣，密度不斷增大，形成沼池內(nèi)有一股自然壓力，推擠沉降于沼池底部的沼泊，經(jīng)沼泊導(dǎo)管(26)排出沼池外。這些排出的沼泊，已沒有原來屎尿的惡臭氣味，由于經(jīng)過較長時(shí)間高溫發(fā)酵，有害微生物和可能由物料夾帶來的人畜共患的病毒、病菌、寄生蟲卵等，絕大部分已被滅活，是充分腐熟的農(nóng)家有機(jī)肥料(氮、磷、鉀總養(yǎng)份中，氮素為主要成份)，是后續(xù)深加工提高其品質(zhì)，生產(chǎn)衛(wèi)生的系列生物(綠色)復(fù)合肥料的主要原料資源。
圖4實(shí)施例，展示養(yǎng)豬場延長產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，利用自身產(chǎn)業(yè)的“三廢”無害化下游沼氣資源，再深加工液化，生產(chǎn)“烷烴液化氣”燃料的生產(chǎn)方法。生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝流程與技術(shù)裝備方框圖如附圖4，主要技術(shù)裝備有輸氣管(1)、低壓氣倉(62)、特殊氣體壓縮機(jī)及自動(dòng)控制系統(tǒng)(63)、專用可計(jì)量沼氣液化罐(64)、燃料罐裝機(jī)(65)、助溶劑罐裝機(jī)(66)、產(chǎn)品庫(67)、助溶劑庫(68)組成(注2所述專用“可計(jì)量沼氣液化罐”(64)，是沼氣液化深加工必具專用裝備，其構(gòu)造如附圖3由罐體和專用電子稱兩大部件一體化構(gòu)成。罐體部件，有安全卸壓閥(44)、(61)、罐殼體(45)、吊環(huán)(45)、(57)、進(jìn)出液料安全閥(47)、壓力表(50)、進(jìn)氣回止閥(60)和微孔噴氣管組(55)組成。微孔噴氣管(55)是安裝在罐體底部的一組高壓管組，管周壁上，打有無數(shù)個(gè)微孔，一端頭盲堵，另端并聯(lián)相通與進(jìn)氣回止閥(60)相連接的特設(shè)裝置，它的作用是在特殊環(huán)境條件下增加獲得的一種物理能量，即謂微孔聚能效應(yīng)。專用電子稱部件，由托板(52)、前后兩組導(dǎo)柱導(dǎo)套(48)、(59)、前后兩組重力傳感器(49)、(58)、電子信號(hào)采集處理顯示電腦(53)、底板(56)和底座(54)組合，專為生產(chǎn)過程計(jì)量、顯示、打印輸出生產(chǎn)要素、賬單所用。
生產(chǎn)準(zhǔn)備由生產(chǎn)線上專配的助溶劑罐裝機(jī)，將一定量助溶劑注入專用裝備“可計(jì)量沼氣液化罐”中備用(注入的助溶劑量至少要淹沒專用裝備中特設(shè)的微孔噴氣管組(55)達(dá)到一定的深度)。生產(chǎn)線生產(chǎn)啟動(dòng)自沼氣發(fā)酵池產(chǎn)出，由輸氣管(1)匯流輸入低壓氣倉(62)的大量沼氣體，被特殊氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)(63)強(qiáng)力壓送，經(jīng)由與進(jìn)氣回止閥(60)相連接的微孔噴氣管組(55)裝置，從無數(shù)微孔噴出，穿越助溶劑液層，進(jìn)入專用裝備“可計(jì)量沼氣液化氣罐”中的沼氣體，在微孔口處噴出瞬間，與助溶劑液交界區(qū)出現(xiàn)沼氣運(yùn)載壓力能量突釋放大現(xiàn)象，即謂微孔聚能效應(yīng)。加速迫使被強(qiáng)力壓來的沼氣，受助溶劑同族同類介質(zhì)物大面積親密接觸、親密融合、溶解和高壓力、微孔效應(yīng)等化學(xué)物理能量共同作用和影響，一部分沼氣分子得到足夠的變態(tài)能量而發(fā)生液化轉(zhuǎn)化。這時(shí)，可直接觀察到專用裝備“可計(jì)量沼氣液化罐”顯示屏上，壓力指示在上升，同步，計(jì)量重量指示也在漫漫發(fā)生加值的變化。當(dāng)達(dá)一定高壓時(shí)，壓縮機(jī)自動(dòng)系統(tǒng)受設(shè)定程序控制，動(dòng)力機(jī)自動(dòng)切離電源，停止壓入沼氣。片刻，顯示屏幕上的壓力指示在回落，重量指示并不發(fā)生任何變化，表明罐中的沼氣體密度在收縮，沼氣繼續(xù)液化的表象。這時(shí)壓力指示下降到一定值時(shí)，生產(chǎn)線上的壓縮機(jī)系統(tǒng)(63)又自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)力，又將低壓氣倉(62)中的沼氣，強(qiáng)力重復(fù)上述過程，完成一次一個(gè)生產(chǎn)小節(jié)拍循環(huán)程序。幾個(gè)生產(chǎn)小節(jié)拍循環(huán)程序完成下來，可計(jì)量沼氣液化罐中已得到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的“烷烴液化混合液”，經(jīng)燃料罐裝機(jī)裝瓶，即得商品“烷烴液化氣燃料”產(chǎn)品。完成產(chǎn)品罐裝后，又一輪產(chǎn)品生產(chǎn)循環(huán)程序開始了。
特別提示本發(fā)明技術(shù)，產(chǎn)品(燃料)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)原料、生產(chǎn)輔料，均是易燃易爆生產(chǎn)項(xiàng)目，所有參與生產(chǎn)、管理、外協(xié)作采購、運(yùn)輸、倉貯人員，必先進(jìn)行嚴(yán)格的職業(yè)技能培訓(xùn)，持證上崗；所有現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)裝備、生產(chǎn)環(huán)境、倉貯環(huán)境、運(yùn)輸工具均必須完全符合國家規(guī)范的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)；必須設(shè)有規(guī)范的安全防范明示標(biāo)志，確保長期安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。
圖2實(shí)施例，展示養(yǎng)豬場利用“三廢”無害化下游大量產(chǎn)出的沼泊資源，深加工提升其品質(zhì)，生產(chǎn)沼泊系列高品質(zhì)“生物(綠色)復(fù)合肥肥料”之生產(chǎn)方法(生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝流程與技術(shù)裝備方框圖如附圖2)，生產(chǎn)線主要技術(shù)裝備有；脫水機(jī)組(34)、肥元素檢測(cè)機(jī)(36)、調(diào)制機(jī)組(39)、生產(chǎn)準(zhǔn)備庫磷(37)、鉀(38)、微量元素(41)。
生產(chǎn)過程采用三級(jí)好氧微生物酶系調(diào)制法，制備保有多種豐富的微生物生化酶系載體物料為主要原料，經(jīng)肥元素含量精確檢測(cè)后，添加一定配比的磷、鉀、微量元素達(dá)到三元素肥總養(yǎng)份明示量，產(chǎn)出衛(wèi)生的高品質(zhì)系列生物(綠色)復(fù)合肥料。
所述三級(jí)微生物酶系調(diào)制，即是采用一、二、三級(jí)培養(yǎng)基連續(xù)擴(kuò)培擴(kuò)張多種微生物群落旺勢(shì)產(chǎn)酶。一級(jí)培養(yǎng)基用較高檔的五谷雜糧(40)如麥麩、米糠、陳糧、廢糧、各種茹類等，經(jīng)粉碎，加入一定量微生物制劑(EM原露)調(diào)制培養(yǎng)基，先對(duì)多種類微生物(43)如黃曲霉、紅曲霉、黑曲霉、白霉、毛霉、根霉、米曲霉、甜曲霉等種菌，先進(jìn)行單種擴(kuò)培一級(jí)菌株群落旺勢(shì)，作一級(jí)生產(chǎn)母菌備用；二級(jí)培養(yǎng)培養(yǎng)基用糖濾泥(35)(蔗糖、甜菜糖業(yè)制糖副產(chǎn)品，亦可用禽養(yǎng)殖場糞便代用)，投入一級(jí)各種生產(chǎn)母菌載體物料，混合堆積，任其發(fā)酵，一般經(jīng)30-60高溫發(fā)酵生化過程，得到二級(jí)多種群微生物母菌旺勢(shì)載體物料備用；三級(jí)培養(yǎng)基，即是養(yǎng)豬場“三廢”無害化下游大量排出的沼泊，分別先后將二級(jí)多種群微生物母菌旺勢(shì)載體物料，按一定體積比例投入A、B、C、D沼泊發(fā)酵堆(25)混合，再高溫發(fā)酵30-60天，即得保有多種豐富的微生物生化酶系載體物料，經(jīng)生產(chǎn)線脫水(34)→肥肥元素含量精確檢測(cè)(36)→根據(jù)肥元素檢測(cè)報(bào)告單，設(shè)計(jì)添加不同配比的磷(37)、鉀(38)、多種微量元素(41)→調(diào)制(39)→包裝(42)生產(chǎn)程序，即可產(chǎn)出標(biāo)明總養(yǎng)份含量氮、磷、鉀、三元素配合比不同的系列“生物(綠色)復(fù)合肥料”產(chǎn)品。
特別提示本發(fā)明技術(shù)產(chǎn)出的肥料，其主要原料來源于養(yǎng)豬場的人畜糞便等有機(jī)物，經(jīng)過沼氣池?zé)o害化厭氧微生物和后續(xù)2、3級(jí)好氧微生物長時(shí)間高溫發(fā)酵，已沒有臭氣味，是充分腐熟的農(nóng)家有機(jī)質(zhì)肥料，原從糞便可能夾帶來的有害微生物、人畜共患的一些致病菌、病毒或寄生蟲卵，已被滅活。這種肥料品質(zhì)，除精確保有明示的總養(yǎng)份三元素和多種微量元素配合量外，還保有多種微生物生化酶系物質(zhì)和豐富的有機(jī)質(zhì)物質(zhì)。是石化合成復(fù)合肥料不可比擬的。使用這種肥料，土地不會(huì)板結(jié)，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)疏松，保濕性好，生物生態(tài)環(huán)境良性改善，有益微生物種群和數(shù)量增加，蚯蚓數(shù)量增加，土地生產(chǎn)能力提高，生產(chǎn)產(chǎn)出的作物，品質(zhì)特別好。非常適宜做綠色蔬菜基地，高級(jí)有機(jī)蔬菜基地，高級(jí)果品基地、高級(jí)有機(jī)茶葉基地衛(wèi)生用肥。是真正的衛(wèi)生綠色肥料。
權(quán)利要求
1.一種無故障沼氣發(fā)酵池，由料池(Q)、進(jìn)料管(4)、沼泊導(dǎo)管(26)、沼液觀察井(5)、沼泊井(23)、和一組潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器(2)建成，其特征是料池(Q)的高度H(31)大于直徑φ(28)、進(jìn)料管(4)是垂直貼于料池(Q)的內(nèi)壁預(yù)埋安裝在料池(Q)鋼筋混凝土殼體內(nèi)，下端出料口伸達(dá)發(fā)酵物料固形物料設(shè)計(jì)面(27)；沼泊導(dǎo)管斜著預(yù)埋于料池(Q)鋼筋混凝土殼體上，下端進(jìn)口伸達(dá)料池(Q)的最底部；潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器(2)從沼液觀察井(5)側(cè)壁與料池(Q)的連通孔(10)中潛入，一體化安裝在料池(Q)內(nèi)一梁(18)、二梁(20)構(gòu)件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛入式動(dòng)力結(jié)皮搗碎器，其特征是整體構(gòu)造由動(dòng)力機(jī)(2)、一蝸軸(7)、一蝸輪(8)、雙頭蝸齒蝸桿(13)、二蝸軸(16)、二蝸輪(17)、搗碎耙(19)、和一軸套軸承(3)、二軸套軸承(32)、三軸套軸承(33)、四軸套軸承(29)、五軸套軸承(30)、六軸套軸承(69)等構(gòu)件組成，組合安裝在一梁(18)、二梁(20)和沼液觀察井(5)一側(cè)壁設(shè)定的工位上；雙頭蝸齒蝸桿(13)是穿過連通孔(10)貼沿一梁(18)由三軸套軸承(33)四軸套軸承(29)水平安裝在一梁(18)工位上，它的一頭蝸齒與由一蝸軸(7)、一蝸輪(8)、一軸套軸承(3)、二軸套軸承(32)組合安裝在沼液觀察井(5)側(cè)的一蝸輪(8)蝸齒咬合，另一端在料池(Q)內(nèi)的蝸齒與由二蝸軸(16)、二蝸輪(17)、搗碎耙(19)和五軸套軸承(30)、六軸套軸承(69)組合的二蝸輪(17)蝸齒咬合垂直裝配，建立形成動(dòng)力機(jī)(2)輸出的動(dòng)力力矩，沿著U型軌跡路線方向傳遞方式，達(dá)到驅(qū)動(dòng)搗碎耙(19)旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)力打擊“結(jié)皮物”。
3.一種沼氣液化深加工，生產(chǎn)烷烴液化氣燃料的方法，其特征是利用如(附圖4)組成生產(chǎn)線的輸氣管(1)、低壓氣倉(62)、特殊氣體壓縮機(jī)及自動(dòng)控制系統(tǒng)(63)、專用可計(jì)量沼氣液化罐(64)、產(chǎn)品罐裝機(jī)(65)、助溶劑罐裝機(jī)(66)、助溶劑罐(68)等一組機(jī)械技術(shù)裝備和一種觸媒助溶劑(簡稱助溶劑)共同作用，使沼氣在特殊條件下獲得足夠變態(tài)能量而發(fā)生液化變態(tài)轉(zhuǎn)化，所述助溶劑即是碳五以下液相低分子烴類一定組合組份混合液，它主要含乙烷、特殊丙烷、特殊丁烷一定量組份混合液，亦可以含有丙烯、丁烯、丙烷丙烯、丁烷丁烯及它們的異構(gòu)體、高級(jí)液化氣等一定量組合組份混合液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述專用可計(jì)量沼氣液化罐(64)、其特征是它的構(gòu)造如(附圖3)主要由罐體和專用電子稱兩大部件組合一體化構(gòu)成，罐體部分部件，由安全卸壓閥(44)、(61)、罐殼體(45)、吊環(huán)(46)、(57)、進(jìn)出液料安全閥(47)、壓力表(50)、進(jìn)氣回止閥(60)和微孔噴氣管組(55)等構(gòu)件組合，其中微孔噴氣管組(55)是安裝在罐內(nèi)底部的一組高壓管周壁上打有無數(shù)個(gè)微孔，一端頭盲堵，另一端頭并聯(lián)相通，與進(jìn)氣回止閥(60)相連接；專用電子稱部分部件構(gòu)造，由托板(52)、前、后兩組導(dǎo)柱導(dǎo)套(48)、(59)、前、后兩組重力傳感器(49)、(58)、電子信號(hào)采集處理顯示電腦(53)、底板(56)和底座(54)組合，前、后兩組導(dǎo)柱是焊固在罐體上，相對(duì)的導(dǎo)套焊固在底板底座上。
5.一種深加工沼泊，提升其品質(zhì)，生產(chǎn)系列生物(綠色)復(fù)合肥料的方法，其特征是采用三級(jí)多種微生物生化酶系調(diào)制法，即、一、二、三級(jí)培養(yǎng)基連續(xù)擴(kuò)培擴(kuò)張多種群微生物菌株群落旺勢(shì)產(chǎn)酶，一級(jí)培養(yǎng)基采用五谷雜糧對(duì)多種微生物進(jìn)行單種菌培養(yǎng)作一級(jí)生產(chǎn)母菌備用；二級(jí)培養(yǎng)采用糖濾泥，亦可用禽養(yǎng)殖場糞便代用，將一級(jí)多種群微生物生產(chǎn)母菌投入，混堆高溫發(fā)酵30-60天，得二級(jí)生產(chǎn)母菌菌株群落載體；三級(jí)培養(yǎng)基即是養(yǎng)豬場“三廢”無害化下游大量排出的沼泊，分別先后，將二級(jí)多種群旺勢(shì)菌株載體，按一定體積比，分別投入A、B、C、D沼泊發(fā)酵堆(25)，再高溫發(fā)酵30---60天，即得保有多種豐富的微生物生化酶系載體物和豐富有機(jī)質(zhì)物料，經(jīng)生產(chǎn)線脫水(34)-→肥元素含量精確檢測(cè)(36)-→根據(jù)肥元素檢測(cè)報(bào)告單設(shè)計(jì)添加不同配比的磷(37)、鉀(38)、多種微量元素(41)-→調(diào)制(39)-→包裝(42)生產(chǎn)程序，即可以產(chǎn)出明示總養(yǎng)分含量氮、磷、鉀三元素配合比不同的系列“生物(綠色)復(fù)合肥料”產(chǎn)品。
全文摘要
一組捆綁式組合技術(shù)發(fā)明，專門針對(duì)城鄉(xiāng)大中型養(yǎng)豬場確保有效根治“三廢”污染環(huán)境所必具的沼氣發(fā)酵池進(jìn)行優(yōu)化改良設(shè)計(jì)，建造長期正常運(yùn)行無故障沼氣發(fā)酵池以技術(shù)支持；并充分利用養(yǎng)豬場治理“三廢”無害化下游每天都大量產(chǎn)出的沼氣、大量排出的沼泊伴生資源，延長產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，采用一種觸媒助溶劑和專用技術(shù)裝備，將沼氣深加工液化，生產(chǎn)以沼氣為主要成份的“烷烴液化氣”替代新燃料的生產(chǎn)方法和充分利用大量排出的低值農(nóng)家肥——沼泊資源，采用三級(jí)微生物生化酶系調(diào)制法，將沼泊再深加工，提升其品質(zhì)，提高其品值，生產(chǎn)系列衛(wèi)生的“生物(綠色)復(fù)合肥料”的生產(chǎn)方法以技術(shù)支持。
文檔編號(hào)C12M1/107GK1699544SQ20051007034
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者郭以強(qiáng) 申請(qǐng)人:郭以強(qiáng)