一种畜禽粪便厌氧发酵装置及使用方法与流程

1.本发明涉及粪便厌氧发酵领域，更具体地涉及一种畜禽粪便厌氧发酵装置及使用方法。


背景技术：

2.当今社会人类正面临着巨大的能源与环境压力。能源是社会经济持续发展的动力，是人类赖以生存的基本条件，也是人类文明的物质基础。石油、天然气和煤是当今能源消费的主体，随着现代工业的发展，其需求量将越来越大，人们的过度需求加快了其耗竭速度。按目前的开采速度，或许至多再过几十年，石油将消耗殆尽，天然气也好景不长，煤的储量较为乐观，但最终也不过几百年的时间。
3.生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源，目前中国生物质能的资源主要有农作物、林业及木材加工废弃物、畜禽养殖业粪便和工业有机废水、城市生活垃圾等。生物质能具有资源丰富、含碳量低的特点，加之在其生长过程中吸收大气中的co2，因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和实现生态良性循环，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成为解决能源与环境问题的重要途径。沼气就是利用畜禽养殖业粪便和工业有机废水进行厌氧消化，或者通过处理城市生活垃圾填埋得到的一种可再生能源，是生物质能利用的一个重要途径。
4.沼气是一种热值较高的气体燃料，其综合利用是沼气用途的一个重要方面，它具有较好的生态效益和社会效益。
5.畜禽的粪便内含有丰富的有机资源，但目前存在并没有有效的方法收集畜禽的粪便，继而造成资源的浪费问题。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中无法有效收集畜禽的粪便的问题，本发明提供一种畜禽粪便厌氧发酵装置，所述发酵装置包括物料混合装置，所述物料混合装置的出料口与厌氧消化器进料口连接，所述厌氧消化器的出料口分别与固液分离装置、脱硫装置连接；物料经过所述固液分离装置后得到沼液、沼渣；物料经过所述脱硫装置后得到沼气。
7.所述物料混合装置与厌氧消化器之间设置进料泵。
8.所述厌氧消化器与生物质加入装置连接。
9.所述厌氧消化器与固液分离装置之间设置出料泵。
10.所述厌氧消化器与脱硫装置之间设置冷凝装置。
11.所述发酵装置与plc控制器连接，所述plc控制器与智能发电终端连接。
12.另一方面，本发明提供一种畜禽粪便厌氧发酵装置的使用方法，包括如下步骤：
13.(1)畜禽粪便和水按比例混合后放入物料混合装置中，混合均匀；
14.(2)将步骤(1)混合完成的物料输送至厌氧消化器内，进行厌氧发酵；
15.(3)将步骤(2)中厌氧发酵后的物料分别输送至脱硫装置、固液分离装置，得到需
要的沼气、沼液、沼渣。
16.本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
17.1.本发明通过设置物料混合装置，利用物料混合装置的出料口与厌氧消化器进料口连接，厌氧消化器的出料口分别与固液分离装置、脱硫装置连接；物料经过所述固液分离装置后得到沼液、沼渣；物料经过所述脱硫装置后得到沼气。解决了现有技术无法有效收集畜禽的粪便的问题，为利用畜禽的粪便提供了可能，避免了能源的浪费。
18.2.本发明所述发酵装置的使用方法简单，对畜禽的粪便的收集效果好，对畜禽的粪便内的有效物质利用率高。
19.3.本发明中物料混合装置、厌氧消化器、固液分离装置、脱硫装置占地面积小，便于拆卸，可以在选定位置安装，实现移动的功能。
附图说明
20.图1为本发明的结构原理框图。
21.其中，附图标记分别为：
22.1-太阳能；2-风能；3-智能发电终端；4-plc控制器；5-外网；6-生物质加入装置；7-物料混合装置；8-进料泵；9-厌氧消化器；10-出料泵；11-固液分离装置；12-冷凝装置；13-脱硫装置；14-沼液；15-沼渣；16-沼气；17-连接管；18-发酵装置。
具体实施方式
23.在下文将结合附图对本发明做进一步详细地说明，显然此处应该理解的是，所描述的实施方案不是全部的实施方案，仅用于解释说明本发明，而不限制本发明。
24.一种畜禽粪便厌氧发酵装置18，所述发酵装置包括物料混合装置，所述物料混合装置7的出料口与厌氧消化器9进料口连接，所述厌氧消化器9的出料口分别与固液分离装置11、脱硫装置13连接；物料经过所述固液分离装置11后得到沼液14、沼渣15；物料经过所述脱硫装置13后得到沼气16。所述物料混合装置7与厌氧消化器9之间设置进料泵8。所述厌氧消化器9与生物质加入装置6连接，所述生物质加入装置便于生物质加入到所述物料混合装置内，操作便捷。所述厌氧消化器9与固液分离装置11之间设置出料泵10，出料泵的设置便于物料的传输。所述厌氧消化器9与脱硫装置13之间设置冷凝装置12，该冷凝装置可以帮助进入脱硫装置的物料进行降温，便于脱硫装置脱h2s。所述畜禽粪便厌氧发酵装置18与plc控制器4连接，所述plc控制器4与智能发电终端3连接。所述厌氧消化器、固液分离装置、生物质加入装置、脱硫装置、固液分离装置与plc控制器连接。当物料混合后放入到物料混合装置后，plc可使全部装置达到自动化效果，使外网与太阳能和风能之间自动切换。
25.太阳能和风能产生的电量存储在智能发电终端的电池内，plc控制器自动畜禽粪便厌氧发酵装置内的各个装置，智能发电终端供电给plc控制器，当智能发电终端的电量小于20％电量的时候，停止供电并切换到外网为plc控制器供电，当智能发电终端的电量大于85％的时候，切断外网电量，由智能发电终端供电。
26.本发明每个装置之间采用连接法兰，连接管17连接，所述连接管为橡胶软管，为了方便移动的时候，每个装置拆卸运走再安装。本发明所述畜禽粪便厌氧发酵装置占地面积小，可以拆卸，便于移动。
27.另一方面，本发明提供一种畜禽粪便厌氧发酵装置的使用方法，包括如下步骤：畜禽粪便和水按比例混合后放入物料混合装置中，混合均匀；由进料泵打入厌氧消化器内，厌氧消化器内通过一段时间发酵和搅拌后，开启生物质加入装置加入生物质，调解厌氧消化器内的温度；将厌氧发酵后的物料分别输送至脱硫装置、固液分离装置，得到需要的沼气、沼液、沼渣。沼液、沼渣分别做成液体肥料和固体肥料；厌氧消化器产生的沼气进出冷凝装置脱水，在进入脱硫装置脱h2s，产生的沼气可以压缩和燃烧发电。最终完成畜禽粪便的综合利用。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种畜禽粪便厌氧发酵装置，其特征在于，所述发酵装置(18)包括物料混合装置(7)，所述物料混合装置(7)的出料口与厌氧消化器(9)进料口连接，所述厌氧消化器(9)的出料口分别与固液分离装置(11)、脱硫装置(13)连接；物料经过所述固液分离装置(11)后得到沼液、沼渣；物料经过所述脱硫装置(13)后得到沼气。2.根据权利要求1所述的畜禽粪便厌氧发酵装置，其特征在于，所述物料混合装置(7)与厌氧消化器(9)之间设置进料泵(8)。3.根据权利要求1所述的畜禽粪便厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧消化器(9)与生物质加入装置(6)连接。4.根据权利要求1所述的畜禽粪便厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧消化器(9)与固液分离装置(11)之间设置出料泵(10)。5.根据权利要求1所述的畜禽粪便厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧消化器(9)与脱硫装置(13)之间设置冷凝装置(12)。6.根据权利要求1所述的畜禽粪便厌氧发酵装置，其特征在于，所述发酵装置(18)与plc控制器(4)连接，所述plc控制器(4)与智能发电终端(3)连接。7.一种基于权利要求1-6任意一项所述畜禽粪便厌氧发酵装置的使用方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)畜禽粪便和水按比例混合后放入物料混合装置中，混合均匀；(2)将步骤(1)混合完成的物料输送至厌氧消化器内，进行厌氧发酵；(3)将步骤(2)中厌氧发酵后的物料分别输送至脱硫装置、固液分离装置，得到需要的沼气、沼液、沼渣。

技术总结
本发明涉及粪便厌氧发酵领域，公开了本发明提供一种畜禽粪便厌氧发酵装置，所述发酵装置包括物料混合装置，所述物料混合装置的出料口与厌氧消化器进料口连接，所述厌氧消化器的出料口分别与固液分离装置、脱硫装置连接；物料经过所述固液分离装置后得到沼液、沼渣；物料经过所述脱硫装置后得到沼气。本发明解决了现有技术无法有效收集畜禽的粪便的问题，为利用畜禽的粪便提供了可能，避免了能源的浪费。避免了能源的浪费。


技术研发人员：王玉鹏 秦国辉 陆佳 苏小红 刘伟 王欣 周闯 罗向东 徐晓秋 刘旭丹
受保护的技术使用者：黑龙江省能源环境研究院
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/3/8