旋流佈料自動循環太陽能增温沼氣池

1、構造

旋流佈料自動循環沼氣池由進料口、進料管、發酵間、貯氣室、活動蓋、水壓酸化間、旋流佈料牆、單向閥、抽渣管，活塞、導氣管、出料通道等部分組成。根據水壓間的位置不同，旋流佈料自動循環沼氣池可分為側水壓式池如頂水壓式池。

（1）進料口和進料管進料口位於畜禽舍地面下，由設在地下的進料管和發酵間連通。進料口將廁所、畜禽舍懼的糞污，通過進料管注入沼氣池發酵間。進料管內徑一般為20～30釐米，採取直管斜插於池牆中部或直接與池頂部的方式與發酵間連通，目的是保持進料順暢、便於攪拌、施工方便。

（2）發酵間和貯氣間是沼氣池的主體部分，其幾何形狀為圓筒形，發酵原料在這裏發酵，產生的沼氣溢出水面進入上部的削球形貯氣間貯存。因此，要求發酵間不漏水，貯氣間不漏氣。

（3）水壓酸化間主要功能是為了貯存沼氣，維持正常氣壓和便於大出料而必須設置的，其容積由沼氣池產氣量來決定，一般為沼氣池24小時所產沼氣的一半。水壓間的下端通過出料通路或出料管與發酵間相連通，發酵完成的沼肥由此通道排向出料間。酸化間與水壓間通過迴流連通，用於處理草料，酸化液和發酵液通過單向閥和進料管迴流入發酵間。

（4）迴流攪拌器由抽渣管和活塞構成的迴流攪拌器是户用沼氣池的重要組成部分，其作用是通過活塞在抽渣管中上下運動，從發酵間抽取沼液或沼渣，達到出料攪拌、迴流沖刷的目的。抽渣管一般採用內徑100毫米的厚壁PVC管，直插於池牆或池頂。

（5）活動蓋設置於貯氣室頂部，起着封閉活動蓋口的作用。活動蓋口是沼氣池施工時通風采光和維修時進出及排除殘存有害氣體的通道。

（6）導氣管固定在沼氣池拱頂最高處或活動蓋上的一根內徑1.2釐米，長25～30釐米左右的銅、鋁或PVC硬塑管，下端與貯氣間相通，上端連接輸入管道，將沼氣輸送至農户廚房，用於炊事和照明。為了貯存沼氣發酵後的殘餘物，應在水壓間的旁邊設置儲肥池，以便合理地解決用肥和用氣之間的矛盾。

為了使用安全、越冬保温、改善環境衞生，在進出料間上部、蓄水圈上部應設以蓋板。

2、原理與功能旋流佈料自動循環沼氣池利用沼氣產氣動力和動態連續發酵工藝，實現了自動循環、自動攪拌等高效運行狀態。該池型將西北農林科技大學專家教授獨創的菌種自動迴流、自動破殼與清渣、微生物富集增殖、纖維性原料兩步發酵、太陽能自動增温、消除發酵盲區和料液“短路”等新技術優化組裝配套工程，解決了表態不連續發酵沼氣發酵裝置存在的技術問題。

（1）菌種自動迴流技術利用沼氣池產氣動力將池內含有大量微生物的懸浮污泥壓到水壓間和酸化間，用氣時流動性能好的含大量微生物的懸浮污泥經單向閥和進料管重新迴流進發酵間，從而實現了菌種自動迴流和料液自動循環。

（2）微生物富集增殖新技術利用空隙率較高的旋流佈料牆表面形成微生物生長繁殖的載體，通過沼氣微生物的富集增殖，在其表面形成厭氧生物膜，從而保留了高活性的微生物，減少了微生物的流失。

（3）自動破殼新技術園弧形旋流佈料牆頂部的齒狀自動破殼裝置在沼氣池產氣用氣時，使可能形成的結殼自動破殼裝置在沼氣池產氣用氣時，使可能形成的結殼自動破除、浸潤，充分發酵產氣。

（4）清渣出料新技術池底沉渣通過活塞在抽渣管中上下運動，從發酵間底部抽出，既可直接取走，作為肥料施入農田，又可通過進料管，進入發酵間，達到人工強制迴流攪拌的目的，從而實現輕鬆管理和永續利用的目標。

（5）兩步發酵新技術將秸稈等纖維性原料在敞口酸化池裏完成水解和酸化兩個階段，酸化液通過單向閥和進料管自動進入發酵間發酵產氣，剩餘的以木質素為主體的殘渣在酸化間內徹底分解後直接取出，從而解決了纖維性原料入池發酵出料困難的技術難題。

（6）太陽能自動增温新技術通過設置在水壓間和酸化間上的太陽能吸熱和增温裝置對發酵料液自動增温，並通過單向閥和進料管，將加熱後的料液自動循環進入發酵間。從而提高了發酵原料的温度，促進了產氣率的提高。

（7）克服發酵盲區和料液“短路”新技術在螺旋麪池底上用一園弧形旋流佈料牆將進、出料隔斷，使入池原料必須沿園周旋一圈後，才能從出料通道排出，從而增加了料液在池內的流程和滯留時間，解決了標準水壓式沼氣池存在的微生物貧乏區、發酵盲區和料液“短路”等技術問題。

3、關鍵技術

（1）旋流佈料牆

1）旋流佈料牆是實現發酵原料旋轉流動、自動破殼、自動循環和滯留菌種的重要裝置，用磚在密封好的發酵間內築砌而成。

2）為保證旋流佈料牆的穩定性，底部50釐米處用12釐米砌築，頂站用6釐米磚十字交叉砌築，頂部用6釐米磚十字交叉砌築，以增強各個水平面的破殼和流動攪拌作用。

3）旋流佈料牆半徑約為6/5池體淨空半徑，要嚴格按設計圖尺寸施工，充分利用池底螺旋曲面的作用，使入池原料既能增加流程，又不致阻塞。

（2）料液循環裝置

1）單向閥是保證發酵料液自動循環的裝置，選區用1～2毫米厚的橡膠板製作，通過預埋在酸化間牆上的直徑8～10毫米螺栓固定。

2）單向閥蓋板為雙層結構，裏層切入預留在酸化間牆上的園孔內，尺寸與園孔一致，外層蓋在園孔外，兩層之間用膠粘合。

3）水壓間和酸化間隔離牆上的迴流口底部距零壓面50釐米。

（3）迴流攪拌裝置

1）抽渣和迴流攪拌裝置由抽渣管和抽渣活塞構成，是抽取發酵間底部沉渣和人工強制迴流攪拌的重要裝置，抽渣管一般選用內徑10釐米的厚壁PVC管或陶瓷管。

2）抽渣管採用直插或斜插方式直接和發醇間連通，下部距池底20～30釐米。

3）應特別注意抽渣管與池體連結外的密封處理，確保此處不漏氣。