沼氣的社會化、工廠化生產的製作方法
2023-05-14 13:40:56
專利名稱：沼氣的社會化、工廠化生產的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是沼氣的生產方法、工藝及設備。
背景技術：
目前，人們生產沼氣的方法，主要是通過密封的沼氣池來分散進行的，其缺點是勞動強度大、操作環境惡劣、在進出料時難以密封、人糞便收集困難、原料不能被充分利用、冬季產氣受影響、沼氣池要經常維護和保養等，因而限制了沼氣生產的普遍推廣。
發明內容
本發明設計了一種沼氣生產的新方法、新工藝及新設備。可使傳統的沼氣生產中的弊端得以克服，並可達到節水、產能、人類疾病預防和合理飲食的多重目的。
其設計構思是1、首先將沼氣生產的著眼點和注意力放在各種菌群的科學飼養上，通過新工藝和設備為其提供最優良的生存和繁殖環境；2、以積極可行的方法動員全社會的廣泛參與；3、沼氣生產的集中企業化管理。
4、這個企業不僅向社會提供穩定的能源、優質肥料，還根據每天對人畜大小便的檢測，向人們提供人畜每個個體每周、甚至每天身體健康方面的信息服務，包括疾病的警示和改善飲食結構的指導意見等。
5、建成人類健康檢查調控資訊網站。
其具體方案是1、用塑膠袋作為各種沼氣原料、包括人糞便、禽畜糞便、植物莖葉、工廠的有機廢料等的收集和發酵工具。在這種塑膠袋上設有採樣配料口和沼氣出氣管；在配料採樣口上設有可靈活啟閉的簡易閥門，如折彎的塑膠管、帶有螺扣的蓋子等；在沼氣出氣管上設有簡易單向閥，當袋子抽真空時，隔斷外界空氣，當袋子裡的沼氣氣壓大於外界氣壓時自動排出沼氣。在袋子口上設有膠封、熱封或扎封機構。
2、在用於人糞便收集處理的這種塑膠袋分為兩種結構一種是簡易自支撐型用於蹲便，可在攜帶使用；另一種是被置於帶有坐便圈的支撐架或桶內使用。
3、在用於人糞便收集處理的這種塑膠袋內，設有收集尿液的小袋，小袋口上設有簡易單向閥，使進入小袋的尿液不外流。
4、在這種塑膠袋上設有人畜個體標識碼，如條形碼。這種標識碼可在任何一臺電腦上輸入人畜身份證號碼，通過網際網路或本地軟體而方便地列印出來。
5、除公共廁所外，這種塑膠袋和標識碼可以在商場、超市、小賣部以及大型交通工具上很方便地獲取。
6、在這種塑膠袋上設有吊掛孔，在經過取樣、抽真空、配料等工序後，將被吊掛在沼氣的集氣管上，它上面的沼氣出氣管與集氣管上的進氣口密封插接。
7、在沼氣集氣管上設有一排進氣口，上面設有單向閥，阻止集氣管內略大於大氣壓的沼氣外洩；而塑膠袋內的沼氣，在其氣壓大於集氣管內的氣壓時可自由進入。
8、沼氣集氣管的兩端水平固定在一對相對間隔布置的環形鏈條(或皮帶)上；鏈條(或皮帶)的一對鏈輪(或皮帶輪)上下豎直布置於吊架上，吊架上端設有吊輪，使整個裝置可在某一水平方向上往復移動；一定數量的沼氣集氣管，間隔排列在環形鏈條上；集氣管之間用軟管相連通，並通過與之密封活動相連的伸縮軟管與總集氣管相連通；總集氣管通過氣泵連接在儲氣罐上。這樣組成的一套裝置，稱之為「活動發酵架」。
9、將「活動發酵架」緊密並排排列，安置在氣體保溫或真空保溫的太陽能大棚內。這種太陽能大棚具有很高的室內溫度、很高的空間高度和較小的佔地面積，以利於發酵、採光和節約土地資源。
10、根據人口的集中居住情況，來決定沼氣工廠的生產規模，可以服務於數千人到數萬人不等；將工廠分散建在城鎮社區、農村村莊裡，以便於原料的及時收集和沼氣的就近輸送。
11、這種工藝設備也可以利用植物的根、莖、葉來生產發酵飼料。
通過實施上述方案，就像管理日常垃圾一樣，將人畜糞便有效地管理起來，可達到節約用水、節約能源、減少疾病傳染、及時發現病源和疾病感染群以及提高人們生活質量和健康水平的目的。
以人糞便原料為例，其具體工藝流程是 下面就上述工藝流程的每道工序予以說明1、糞便收集分為社會個體主動收集和企業收集；前者收集的原因和動力來自於A、可得到自己身體的健康信息和飲食指導；B、可節省水費；C、可得到廉價能源；D、免除管道堵塞的煩惱；E、優化居住環境；其收集方法是將裝有糞便的塑膠袋貼上標識碼後放在公共廁所或居民區的具有保溫和陽光加溫性能的特製容器內。後者收集的原因和動力來自於A、出售沼氣、肥料、塑膠袋、信息碼的巨大利潤；B、建成登陸量巨大的網站，獲取巨額廣告利潤和商品銷售利潤；C、巨大的社會效益；其收集方法是將裝有糞便塑膠袋的特製容器由承包公司或自己派人運至工廠。
2、原料庫可設簡易或露天原料庫。
3、流水線用水平環形繃緊的鋼絲繩或鏈條緩慢或步進運行，將塑膠袋掛在上面，沿程完成熱封、取樣、配料、袋內擠壓揉捏破碎、電磁棒攪拌等工序。
4、袋口熱封用熱封刀或熱壓滾完成熱封工序。
5、取樣用專用工具人工取樣。
6、分析用全自動尿樣、糞便分析儀完成自動分析、信息自動儲存發布、配方顯示。
7、配料根據配方完成酸鹼度、氮碳比的調配和菌液的口對口無氧加入。
8、袋內擠壓揉捏破碎用相對衝壓的兩組杆子端頭將袋內原料擠壓揉捏破碎。
9、電磁棒攪拌用電磁場轉動塑膠袋內的攪拌棒攪動原料，這一工序也可省略。
10掛袋用人工將塑膠袋吊掛在沼氣的集氣管上，沼氣集氣管在鏈條上循環步進轉動，使得需吊掛塑膠袋的沼氣集氣管總處於吊掛操作工位上。
11、太陽能大棚「活動發酵架」上的所有沼氣集氣管掛滿塑膠袋後，被推入太陽能大棚中發酵。太陽能大棚的結構可參見專利申請「新結構預應力建築」申請號200610100825.6、「新型保溫隔音材料」申請號200610091968.5、「合力複合材料及其複合功能材料」申請號200610093370.X、「立體預應力建築」申請號200610101050.4、「整體預應力結構建築」。
12、發酵發酵期根據季節不同而有所變化，可用「活動發酵架」的數量調節；可將當天收集的塑膠袋全部掛在同一個「活動發酵架」上，推入太陽能大棚；同時從太陽能大棚內推出已全部發酵完畢的最早的「活動發酵架」，使「活動發酵架」循環使用；發酵產生的沼氣用泵送入儲氣灌。
13、卸袋將發酵過的塑膠袋從集氣管上摘下。產生的菌液送至配料工序、產生的渣肥送至包裝工序、塑膠袋送至制袋廠。
用這種工藝生產沼氣，可保證所有菌群始終在無氧、高溫、最適宜的酸鹼度和氮碳比的優異環境中世代生存繁衍並得到極高的產氣率，並且產量穩定、勞動強度低、生產環境好，這是傳統的沼池生產所無法相比的。它有利於沼氣技術的全社會普及。
附圖描述了這種沼氣生產工藝中的核心設備「活動發酵架」的基本構造。圖中1是吊杆，在它的上端設有在軌道上行走的吊輪；2是鏈輪軸；3是沼氣集氣管，在每根沼氣集氣管上都設有一排吊鉤和一排進氣口，進氣口與塑膠袋的沼氣出氣管相插接，每個進氣口上均設有單向閥；4是鏈條；5是鏈輪；6是連軸吊板；7是集氣管之間的連通軟管；8是伸縮軟管，它的一端與7活動插接相通，在另一端與總集氣管相連通。
具體實施例方式
以廉價住宅的方式建立綠色生態實驗小區或小城鎮，使人們接受並習慣這種糞便收集方式，這是極容易做到的。
為了吸引人們居住，在這種綠色生態實驗小區或小城鎮裡採用全新理念的運輸方式、建築方式、風能和太陽能利用方式、災害防範躲避方式，以徹底改善人們的生存環境。
在這裡，人們生活在一個每天都知道自己健康信息併合理安排飲食、沒有交通事故、交通堵塞、交通汙染和排洩汙染、不用擔心火災地震、安全方便的環境中。
小區或小城鎮的建造方案可參見專利申請「互連自動運輸網鏈」申請號2006100811242、「重力運輸系統及工具」「雙線步進運輸法」專利號ZL98121402.9、「新結構預應力建築」申請號200610100825.6、「新型保溫隔音材料」申請號200610091968.5、「合力複合材料及其複合功能材料」申請號200610093370.X、「立體預應力建築」申請號200610101050.4、「整體預應力結構建築」、「直行門」「可在索杆上攀爬滑落的輸送裝置」申請號2006101066355、「活頁轉輪」申請號2006100811238。
權利要求
1.一種沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是用設有採樣配料口和沼氣出氣管的塑膠袋作為各種沼氣原料的收集和發酵工具；除生產沼氣和肥料，還通過對人畜糞便尿液的採樣檢測，經國際網際網路向人們提供人畜身體健康信息和日常飲食指導。
2.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是在沼氣出氣管上設有單向閥。
3.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是這種塑膠袋內，設有收集尿液的小袋，小袋口上設有簡易單向閥。
4.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是這種塑膠袋上設有人畜個體標識碼。
5.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是在這種塑膠袋上設有吊掛孔，在發酵時它被吊掛在沼氣的集氣管上，它上面的沼氣出氣管與集氣管上的進氣口密封插接。
6.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是在沼氣集氣管上設有一排進氣口，上面設有單向閥；沼氣集氣管的兩端水平固定在一對相對間隔布置的環形鏈條(或皮帶)上；鏈條(或皮帶)的一對鏈輪(或皮帶輪)上下豎直布置於吊架上，吊架上端設有行走吊輪；一定數量的沼氣集氣管，間隔排列在環形鏈條上；集氣管之間用軟管相連通，並通過與之密封活動相連的伸縮軟管與總集氣管連通；總集氣管通過氣泵連接在儲氣罐上；這樣組成的一套裝置，稱之為「活動發酵架」。
7.根據權利要求6的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是「活動發酵架」緊密並排排列，安置在氣體保溫或真空保溫的太陽能大棚內。
8.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是以人們的身體健康信息和日常飲食指導為需求，建立國際網際網路站。
9.根據權利要求1的沼氣的生產方法、工藝及設備，其特徵是以此為基礎和特點，建立綠色環保人類聚居區。
全文摘要
本發明設計了一種沼氣生產的新方法、新工藝及新設備，其特徵是用設有採樣配料口和沼氣出氣管的塑膠袋作為各種沼氣原料的收集和發酵工具，它們被掛在集氣管上，其沼氣出氣管與集氣管上的進氣口活動插接；一定數量的集氣管固定在環形鏈條上並相互連通，構成「活動發酵架」，這些「活動發酵架」被並排安置在太陽能大棚內發酵產氣，並可方便地出入太陽能大棚，以便於掛袋和卸袋。除生產沼氣和肥料，還通過對人畜糞便尿液的採樣檢測，經國際網際網路向人們提供人畜身體健康信息和日常飲食指導。
文檔編號C02F11/04GK1932021SQ20061015970
公開日2007年3月21日 申請日期2006年10月2日 優先權日2006年10月2日
發明者徐林波 申請人:徐林波