一体化沼气池气肥联产的装置及方法

摘要

本发明公开了一体化沼气池气肥联产的装置及方法，所述方法包括：通过进料口往沼气箱体中加入1％～20％的厌氧消化接种物，加入固体有机废物和调质水控制箱体内干物质浓度范围为3％～15％；开启加热盘管和搅拌电机，并控制发酵工艺条件为：温度30℃～43℃、pH6～8.5、氨氮浓度≤5000mg/L、换料周期10～50天、换料体积分数10％～50％；处理完成后利用出液泵将固液混合物抽出并作为液体肥料使用，所述使用方法为：亩均施用量＜4吨/次，施用周期＞10天；产生的沼气依次进入脱水罐和脱硫罐；沼气最终进入沼气气囊储存供用户使用。该方法及装置在我国北方、南方均可实现四季使用，充分考虑了农村操作人员水平参差不齐等问题，实现“傻瓜式”操作。

说明书

技术领域

本发明属于环境保护农村固体废物处理领域，具体涉及一体化沼气池气肥联产的装置及方法。

背景技术

厌氧消化技术是在厌氧条件下，利用微生物对有机物质分解生产沼气和固体/液体有机肥料的过程。因可同时处理粪污，工艺条件易控制，设备运行维护方便，并且环境友好、生产绿色可持续能源而被广泛关注。传统对于沼气发酵的认知停留在地下户用沼气池或大中型沼气池，即采用砖混/混凝土结构池体对物料发酵产沼气，存在冬季产气效率低、易结壳和运行不稳定等问题，目前已基本淘汰。

近年，国家大力推广以县为单位的区域固体有机废物处理中心或静脉产业园，以种养结合、农牧循环、就近消纳、综合利用为主线，以畜禽养殖粪便和养殖污水、厕所化粪池粪污等为主要处理对象，单个项目处理量在300～1000吨/天左右，投资规模0.6亿至1.5亿元人民币左右。对于某些养殖规模较小或经济较落后但有迫切有机固废处理需求的村镇，废物集中处置存在投资规模大、土地需求面积大的问题，且项目需要专业的建设与运营团队。如何将规模化沼气工程与传统户用或大中型沼气池结合，开发一种适用于小规模养殖厂、村屯或温室大棚的一体化沼气池，是值得研究与探讨的。

发明内容

本申请目的在于提供一种一体化沼气池气肥联产的装置及方法，解决传统户用和大中型沼气池效率低、规模化沼气池工程投资高占地大的问题，减轻农业面源污染。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：一体化沼气池气肥联产的装置，包括沼气箱体，在沼气箱体一侧连接有液位计插管，另一侧顶部设有搅拌电机，与搅拌电机相连的搅拌桨伸进沼气箱体下部，所述沼气箱体顶部的沼气出口与脱水罐入口相连，所述脱水罐出口与脱硫罐入口相连，所述脱硫罐出口连接至沼气气囊，在沼气气囊上设有用户取气口；所述沼气箱体一侧顶部设有进料口。

进一步的，所述沼气箱体的底板上设有出液泵，所述出液泵通过管路连接至沼气箱体顶部的出液口，在出液口旁设有补水口。

进一步的，所述沼气箱体容积范围为1-100m

进一步的，在沼气箱体内部或外部缠有加热盘管，采用电或热水为沼气箱体加温。

进一步的，所述沼气箱体外部设有保温层，所述保温层厚度为5-20cm。

更进一步的，所述脱水罐下部设有观察视窗，底部设有排水口，所述脱硫罐上部、下部分别设有观察视窗，底部设有排水口。

更进一步的，搅拌电机功率选择范围为45-150W/m

本申请还提供一种与上述装置配套的一体化沼气池气肥联产的方法，包括：首先通过进料口往沼气箱体中加入1％～20％的厌氧消化接种物，之后加入固体有机废物和调质水控制箱体内干物质浓度范围为3％～15％；开启加热盘管和搅拌电机，并控制发酵工艺条件为：温度30℃～43℃、pH6～8.5、氨氮浓度≤5000mg/L、换料周期10～50天、换料体积分数10％～50％；处理完成后利用出液泵将固液混合物抽出并作为液体肥料使用，所述使用方法为：亩均施用量＜4吨/次，施用周期＞10天；产生的沼气依次进入脱水罐和脱硫罐，脱硫罐出口处硫化氢浓度＜20mg/m

所述接种物，根据降解处理对象不同，选择瘤胃功能菌剂，或选择厌氧消化污泥。

所述调质水，包括生活污水、养殖废水、食品加工废水等无毒非工业排水。

本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本申请处理范围广，可处理村域范围内常见的各类固体有机废物，如生物质秸秆、厨余、厕所化粪池粪污、畜禽养殖粪污、尾菜等，特别是可以添加干重50％以上的黄化秸秆，综合降解效率可达75％以上，减量化与无害化彻底。采用瘤胃功能菌剂，停留时间可由传统的40～60天缩短至15～20天，发酵含固率10％～12％，产气量可达350m

附图说明

图1为一体化沼气池气肥联产的装置及方法结构示意图；

图中序号说明：1.液位计插管、2.进料口、3.加热盘管、4.内部检修口、5.补水口、6.出液口、7.沼气出口、8.搅拌电机、9.外部检修口、10.出液泵、11.脱水罐、12、脱硫罐、13.排水口、14.沼气气囊、15.用户取气口、16.观察视窗。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：以此为例对本申请做进一步的描述说明。

实施例1

本申请提供的一体化沼气池气肥联产的装置及方法，包括沼气箱体，在沼气箱体一侧连接有液位计插管，另一侧顶部设有搅拌电机，与搅拌电机相连的搅拌桨伸进沼气箱体下部，所述沼气箱体顶部的沼气出口与脱水罐入口相连，所述脱水罐出口与脱硫罐入口相连，所述脱硫罐出口连接至沼气气囊，在沼气气囊上设有用户取气口。

所述沼气箱体的底板上设有出液泵，所述出液泵通过管路连接至沼气箱体顶部的出液口，在出液口旁设有补水口。

所述沼气箱体容积范围为1-100m

所述沼气箱体顶部设有内部检修口和外部检修口，所述外部检修口位于搅拌电机旁，所述内部检修口用于维修出液泵和搅拌桨，外部检修口用于维修搅拌电机。

实施例1

采用有效容积为10m

实施例2

采用有效容积为50m

本发明可处理农业农村有机废弃物的同时，提供绿色液体有机肥料和清洁能源，有助于实现农村人居环境明显改善。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。