一種膜體發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)生裝置,具體是指一種膜體發(fā)酵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣含有多種氣體成分,主要成分是甲烷。沼氣細(xì)菌分解有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣的過程,叫沼氣發(fā)酵。根據(jù)沼氣發(fā)酵過程中各類細(xì)菌的作用,沼氣細(xì)菌可以分為兩大類。第一類細(xì)菌叫做分解菌,它的作用是將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡單的有機(jī)物和二氧化碳等。它們當(dāng)中有專門分解纖維素的,叫纖維分解菌;有專門分解蛋白質(zhì)的,叫蛋白分解菌;有專門分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二類細(xì)菌叫含甲烷細(xì)菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把簡單的有機(jī)物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此,有機(jī)物變成沼氣的過程,就好比工廠里生產(chǎn)一種產(chǎn)品的兩道工序:首先是分解細(xì)菌將糞便、秸桿、雜草等復(fù)雜的有機(jī)物加工成半成品結(jié)構(gòu)簡單的化合物;再就是在甲烷細(xì)菌的作用下,將簡單的化合物加工成產(chǎn)品,即生成甲烷。
[0003]傳統(tǒng)的大型沼氣池的選址、修建特別重要,同時(shí)要求較高,諸如周邊無采礦區(qū)、土洞、崩塌、滑坡、泥石流、斷裂構(gòu)造等不良地質(zhì)現(xiàn)象,周邊無古樹名木和其他文物古跡;光熱資源豐富,四季分明,光照充足,干旱多風(fēng),降雨稀少,晝夜溫差大,平均溫度為8.6°C,日照時(shí)數(shù)3128.4小時(shí)等等;并且在修建過程中,需要消耗大量的混凝土、鋼筋以及其他的輔材,進(jìn)而導(dǎo)致造價(jià)高、修建周期長、沼氣池受環(huán)境影響大的結(jié)果。同時(shí),在該地沼氣池原料供應(yīng)不足需要改迀時(shí),建造的基體結(jié)構(gòu)無法再次使用,造成巨大的資源浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種膜體發(fā)酵系統(tǒng),降低發(fā)酵池內(nèi)的物料發(fā)酵各階段的相互影響,提高發(fā)酵池內(nèi)的氣體的產(chǎn)出量。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種膜體發(fā)酵系統(tǒng),包括主體膜構(gòu)成的發(fā)酵通道,在所述主體膜一端設(shè)置有與發(fā)酵通道連通的進(jìn)料機(jī)構(gòu),在所述主體膜另一端安裝有膜罩,在所述發(fā)酵通道的頂部間隔設(shè)置有多個(gè)菌種噴淋頭,在發(fā)酵通道的底部安裝有菌種回流管?,F(xiàn)有技術(shù)中,大中型發(fā)酵池的修建通常需要進(jìn)行大興土木,即耗費(fèi)大量的混凝土、鋼筋以及其他輔材,并且對(duì)環(huán)境條件以及地質(zhì)條件要求很高,使得發(fā)酵池的建成成本巨大;本發(fā)明安裝時(shí),可以在干涸的河道、平地或是稍微修整的山腳處進(jìn)行修建,利用專業(yè)的主體膜作為發(fā)酵的載體,方便布置攜帶,即使在發(fā)酵池改迀后,主體膜可取出重復(fù)使用,大大降低了發(fā)酵池的建造成本;
工作時(shí),通過向進(jìn)料機(jī)構(gòu)向主體膜構(gòu)成的發(fā)酵通道內(nèi)注入原料,且所述的進(jìn)料機(jī)構(gòu)可將原料進(jìn)行一定程度的加速處理,即使得進(jìn)入發(fā)酵通道內(nèi)的原料具有一定的初始速度,能夠?qū)Πl(fā)酵通道形成一定的沖擊,而傳統(tǒng)的發(fā)酵池內(nèi)當(dāng)原料進(jìn)行一段時(shí)間的發(fā)酵后,會(huì)選用攪拌葉或是其他動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備對(duì)原料、菌種以及料渣進(jìn)行攪動(dòng)以提高其發(fā)酵效率,但在本發(fā)明中通過進(jìn)料機(jī)構(gòu)使原料自身攜帶一定的初始速度,原料進(jìn)入發(fā)酵通道后可對(duì)原本存在的原料、真菌以及料渣向前推動(dòng),同時(shí)分別位于發(fā)酵通道底部以及頂部的菌種回流管和菌種噴淋頭分別在發(fā)酵通道內(nèi)進(jìn)行菌種循環(huán)和菌種噴灑,以保證原料在發(fā)酵通道內(nèi)充分發(fā)酵,同時(shí)通過新注入的原料連續(xù)不斷的沖擊,使得徹底發(fā)酵的料渣移動(dòng)至膜罩處,打開膜罩可定時(shí)對(duì)發(fā)酵通道內(nèi)的料渣進(jìn)行清理。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,不僅在建造時(shí)省卻了大量的土木工程作用所需的原材料,同時(shí)在使用過程中減少了大型驅(qū)動(dòng)設(shè)備的使用,成功地降低了發(fā)酵池的建造成本和生產(chǎn)成本,還避免了發(fā)酵池中的故障發(fā)生率,提高了發(fā)酵池的生產(chǎn)效率。
[0006]所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料腔體,在所述進(jìn)料腔體底部的一端設(shè)有突起,水箱通過銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在進(jìn)料腔體內(nèi)壁上,進(jìn)料管的端部向下延伸至水箱內(nèi),所述水箱的底部呈半圓形且置于所述突起上表面,在所述水箱一側(cè)壁的下段安裝有配重塊,在所述水箱另一側(cè)壁的上段安裝有與之連通的配重箱,在所述進(jìn)料腔體底部的另一端開有與發(fā)酵通道連通的流通孔。工作時(shí),原料由進(jìn)料管中進(jìn)入到水箱中,直至原料逐漸將水箱以及配重箱填充滿,此時(shí)安裝有配重箱的水箱與單獨(dú)水箱相比,其重心發(fā)生改變,即向設(shè)置配重箱一側(cè)偏移,由于水箱鉸接設(shè)置在進(jìn)料腔體內(nèi),則水箱開始繞其鉸接點(diǎn)發(fā)生傾斜,而位于水箱內(nèi)的原料則開始向進(jìn)料腔體的底部傾倒,原料則通過流通孔進(jìn)入到發(fā)酵池內(nèi),由于進(jìn)料管中的輸料速度大于流通孔中的輸料速度,因此原料快速將整個(gè)進(jìn)料腔體注滿;當(dāng)進(jìn)料腔體內(nèi)的原料液面上升至與傾斜的浮桶接觸時(shí),此時(shí)水箱內(nèi)的原料量不足以繼續(xù)支持水箱本體傾斜,在配重塊的重力作用下,水箱回復(fù)到原來的位置,而進(jìn)料管內(nèi)的進(jìn)料工序持續(xù)進(jìn)行,依次往復(fù),水箱不斷傾斜以及復(fù)位,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)料腔體中的持續(xù)給料。
[0007]進(jìn)一步地,水箱設(shè)置在高度大于進(jìn)料腔體底部高度的位置,使得在水箱傾倒時(shí)原料對(duì)進(jìn)料腔體的底部形成一定的沖擊,提高由流通孔中進(jìn)入的原料的流動(dòng)速度,即當(dāng)新進(jìn)的原料進(jìn)入發(fā)酵池后能將發(fā)酵池底部之前存放且已進(jìn)入發(fā)酵狀態(tài)的物料向前推動(dòng),避免發(fā)酵池底部的原料堆積在一處以提高原料與發(fā)酵菌的混合效率,進(jìn)而提高發(fā)酵池的發(fā)酵效率。
[0008]在所述配重箱的側(cè)壁上安裝有浮桶。安裝的浮桶可在進(jìn)料腔體內(nèi)的原料液面上升至水箱的原料傾倒口處持平時(shí),形成一個(gè)浮力推動(dòng)水箱沿與水箱傾斜方向相反的方向移動(dòng),即與配重塊相配合,加速水箱的復(fù)位;在水箱傾斜與復(fù)位狀態(tài)轉(zhuǎn)變下,保證原料持續(xù)對(duì)流通孔處進(jìn)行沖擊,以提高發(fā)酵池內(nèi)物料與發(fā)酵菌之間的混合效率。
[0009]所述流通孔的水平高度小于所述突起的水平高度。流通孔所處的位置與突起上表面所處的位置高度相比要低,即增加了原料在進(jìn)入流通孔之前的重力勢能,當(dāng)重力勢能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能時(shí),進(jìn)入到流通孔內(nèi)的原料可獲得一個(gè)較大的速度,用于對(duì)發(fā)酵池內(nèi)的原料形成沖擊。
[0010]所述浮桶的安裝位置高度大于所述水箱重心所在的高度。作為優(yōu)選,浮桶的安裝位置高于水箱重心高度,則相應(yīng)的水箱傾倒足量的原料進(jìn)入進(jìn)料腔體中后,上升的原料液面立即能與浮桶接觸,浮筒產(chǎn)生的浮力在阻止水箱繼續(xù)傾斜的同時(shí),與配重塊配合,加快水箱的復(fù)位,以方便水箱的下一次沖擊進(jìn)料。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,不僅在建造時(shí)省卻了大量的土木工程作用所需的原材料,同時(shí)在使用過程中減少了大型驅(qū)動(dòng)設(shè)備的使用,成功地降低了發(fā)酵池的建造成本和生產(chǎn)成本,還避免了發(fā)酵池中的故障發(fā)生率,提高了發(fā)酵池的生產(chǎn)效率 2、本發(fā)明中水箱設(shè)置在高度大于進(jìn)料腔體底部高度的位置,使得在水箱傾倒時(shí)原料對(duì)進(jìn)料腔體的底部形成一定的沖擊,提高由流通孔中進(jìn)入的原料的流動(dòng)速度,即當(dāng)新進(jìn)的原料進(jìn)入發(fā)酵池后能將發(fā)酵池底部之前存放且已進(jìn)入發(fā)酵狀態(tài)的物料向前推動(dòng),避免發(fā)酵池底部的原料堆積在一處以提高原料與發(fā)酵菌的混合效率,進(jìn)而提高發(fā)酵池的發(fā)酵效率;
3、本發(fā)明安裝的浮桶可在進(jìn)料腔體內(nèi)的原料液面上升至水箱的原料傾倒口處持平時(shí),形成一個(gè)浮力推動(dòng)水箱沿與水箱傾斜方向相反的方向移動(dòng),即與配重塊相配合,加速水箱的復(fù)位;在水箱傾斜與復(fù)位狀態(tài)轉(zhuǎn)變下,保證原料持續(xù)對(duì)流通孔處進(jìn)行沖擊,以提高發(fā)酵池內(nèi)物料與發(fā)酵菌之間的混合效率;
4、本發(fā)明將浮桶的安裝位置設(shè)置成高于水箱重心高度,則相應(yīng)的水箱傾倒足量的原料進(jìn)入進(jìn)料腔體中后,上升的原料液面立即能與浮桶接觸,浮筒產(chǎn)生的浮力在阻止水箱繼續(xù)傾斜的同時(shí),與配重塊配合,加快水箱的復(fù)位,以方便水箱的下一次沖擊進(jìn)料。
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步