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发酵储气一体化沼气装置
    本发明专利属于环境保护和可再生能源领域，涉及一项关于中小型畜禽养殖场粪污环保处理和沼气利用的新装置，公开了这种新型沼气发酵装置的工艺设计和基本结构。

    中国农村养殖业正在向着专业化和规模化方向稳步发展，出现了越来越多的中小型畜禽养殖场。以养猪业为例，这类猪场的养殖规模在几十到几百头猪存栏范围。本着废物无害化和资源化的原理，在气温较高的地区以沼气技术来治理这些养殖场的粪污应是最佳选择。

    应用何种沼气技术和装置来解决这类粪污的处理问题是个难题。从技术上讲，如果简单应用现有的农村家用沼气池技术，仅仅在设计上作简单放大来适应养殖专业户需要是不适合的，因为装置容积一旦大于30m3，由于贮气等原因就不再适合水压式沼气池。而如果选用复杂的、带有许多机械装备设施的沼气装置需要较多投资并有动力运行费用，考虑到农村现有的经济状况，也不切合实际。因此需要研究工艺先进、投资和运行费用低、环保能源综合效益高和有可能工厂化生产的新型沼气装置来满足市场发展的需要。

    解决上述问题就是本发明的任务。发明特点如说明书附图所示，装置由3-5个沼气发酵单元连接而成，单元容积在5-18m3范围，可依处理规模而随意组合。每一沼气发酵单元之间通过管道柔性连接，使装置适应不同地形、不同平面要求，同时克服由于地基不均匀沉降而引起的问题。柔性连接进一步的特征是指连接管道可以成任意角度或任意弯曲。由于在最后一级沼气发酵单元设置了储气浮罩，使最后一级沼气发酵与整个装置的沼气储气结合为一体，这样可以有效地节约土地和投资。储气浮罩使装置沼气压力维持在1600pa左右范围，更适合配套燃气具使用。整个沼气装置不耗动力，地埋式，畜禽粪污利用重力自流进入沼气装置的各级发酵单元。废水从进料口进入装置后，经沼气发酵单元I、发酵单元II、发酵单元III......逐级沼气发酵，使污染物得到无害化和减量化处理，同时产生沼气。从出料间排出的发酵后出水将符合国家农田灌溉水质标准，可以用作有机肥料，或排入鱼塘养鱼。

    新装置主要适用于常年地温在10℃以上的地区。较之于常规装置，该装置还具有投资较省、施工(加工)方便、无运行费用、较少占用地面空间的优点。

    该沼气发酵装置有两种制造方法：(1)砖、混凝土结构，如说明书附图所示，一般农村沼气技术员均可以按图施工，而对于现场制造较难地储气浮罩则可采用气密性材料如玻璃钢在工厂先加工成数块构件、现场安装；(2)整个装置工厂化生产，可采用气密性材料如玻璃钢制造，每一沼气发酵单元先加工成数块玻璃钢(或塑料)构件，然后现场组装，沼气发酵单元之间通过玻璃钢管道或塑料管道连接。

    实施例：50m3柔性连接浮罩式沼气发酵装置

    这套装置容积为50m3的沼气发酵装置用于处理120头猪存栏的小型猪场粪污水。装置主要为砖、混凝土结构，由4个发酵单元组成。前三级发酵单元，容积均为13m3，类似于三个农村户用型沼气池串联在一起；在最后一级发酵单元(11m3)的上部安装了一个8m3玻璃钢储气浮罩，发酵与储气同为一体。装置施工根据说明书附图所示，参照《户用沼气池施工操作规程》(GB/T4752-2002)进行施工。玻璃钢储气浮罩从工厂购买，现场安装。装置启动时需加入适量的接种物，启动运行30天左右。畜禽粪污利用重力自流进入沼气装置的各级发酵单元。120头猪日废水量3m3左右，在20-25℃常温条件下，装置日产气量15-20m3，COD去除率将在80％以上，出水卫生指标将达到国家农田灌溉水质标准(GB5048-92)，可以用于农田灌溉。