盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统.pdf

本发明公布了盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其包括：进料管、出料管、U型发酵管道，U型发酵管道水平放置，进料管和出料管竖直连接U型发酵管道两端侧，Ｕ型发酵管道上部放置水压间，水压间与进料管连接位置为进料管排水孔，水压间与出料管连接位置为出料管排水孔，U型发酵管道与进料管连接位置处设置一进料管挡气板，U型发酵管道与出料管连接位置处设置一出料管挡气板，出料管挡气板和进料管挡气板之间还设置至少有一个挡气板，进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，每个发酵区的顶部设置有独立的集气管；每个发酵区顶部都连接有独立的集气管，并且集气管上设置有阀体；采用Ｕ型通道式发酵装置，发酵路线长，利用水压差和单向阀的控制，实现沼液在系统内充分流动，并带动菌种的均匀分布，有效防止结壳现象，产气率高，适合规模化生产。

权利要求书
1.  盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其包括：进料管、出料管、U型发酵管道，其特征在于，U型发酵管道水平放置，进料管和出料管竖直连接U型发酵管道两端侧，Ｕ型发酵管道上部放置水压间，水压间与进料管连接位置为进料管排水孔，水压间与出料管连接位置为出料管排水孔，U型发酵管道与进料管连接位置处设置一进料管挡气板，U型发酵管道与出料管连接位置处设置一出料管挡气板，出料管挡气板和进料管挡气板之间还设置至少有一个挡气板，进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，每个发酵区的顶部设置有独立的集气管；每个发酵区顶部都连接有独立的集气管，并且集气管上设置有阀体；进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，水压间内部设置有斜面，进料管排水孔位于水压间内的最低点位置，出料管排水孔的位置高于进料管排水孔。

2.  根据权利要求1所述的盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其特征在于，进/出料管挡气板在竖直方向上投影的长度大于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间挡气板在竖直方向上投影的长度；充分利用发酵管道内沼气的存储空间。

3.  根据权利要求2所述的盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其特征在于，发酵管道内设置有位于出料管挡气板和进料管挡气板之间的挡气板有一个或两个或三个或四个。

4.  根据权利要求3所述的盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其特征在于，水压间顶部密封设置并且顶部连接一与大气连通的排气管，保证水压间内气压与外界气压一致。

说明书盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统
技术领域
本发明涉及沼气技术领域，特别涉及一种沼气发酵系统。
背景技术
根据统计，我国目前存在的问题沼气达到300万个左右，主意存在的问题有：1、用料不合理，造成池体发生严重漏气、漏水；2、沼气池受力性能不好，降低沼气池的结构强度，造成池体内部产生较宽的结构受力裂缝；3、进/出料管与池体连接处弯裂、剪裂甚至拉断、剪断引起沼气池严重漏水、漏气；4、沼气池发酵路线短，产气效率低，容易结壳，难清理，产生大量废池。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是沼气发酵系统中发酵路线短，沼液自循环效果差，沼液中菌种分布不均匀影响产气率。
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明采用的技术方案是。
盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其包括：进料管、出料管、U型发酵管道，U型发酵管道水平放置，进料管和出料管竖直连接U型发酵管道两端侧，Ｕ型发酵管道上部放置水压间，水压间与进料管连接位置为进料管排水孔，水压间与出料管连接位置为出料管排水孔，U型发酵管道与进料管连接位置处设置一进料管挡气板，U型发酵管道与出料管连接位置处设置一出料管挡气板，出料管挡气板和进料管挡气板之间还设置至少有一个挡气板，进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成一个发酵区，每个发酵区的顶部设置有独立的集气管；每个发酵区顶部都连接有独立的集气管，并且集气管上设置有阀体；进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，水压间内部设置有斜面，进料管排水孔位于水压间内的最低点位置，出料管排水孔的位置高于进料管排水孔。
上述技术方案相对于现有技术取得的进步和优点在于：各个发酵区内发酵产生沼气时，会挤压发酵区内的沼液流动并流向相邻的发酵区中，沼液的对流搅拌效果好，并且沼液在对流搅拌过程中，有效的促进菌种的均匀分布以及促进进料，提高整个系统的发酵效率；进料管排水孔和出料管排水孔的高低位置关系，可以保证较多的富含菌种的沼液流入进料管内，并促进进料。
上述技术方案的进一步改进。
进/出料管挡气板在竖直方向上投影的长度大于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间挡气板在竖直方向上投影的长度；充分利用发酵管道内沼气的存储空间。
上述技术方案的进一步改进。
发酵管道内设置有位于出料管挡气板和进料管挡气板之间的挡气板有一个或两个或三个或四个。
上述技术方案的进一步改进。
水压间顶部密封设置并且顶部连接一与大气连通的排气管，保证水压间内气压与外界气压一致。
盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统产生沼气的方法，其步骤包括：
A、              发酵原料从进料管倒入并在发酵管道内发酵产生沼气，沼气分别集聚于由进/出料管与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间形成的发酵区内，沼气占据发酵区内空间并挤压沼液对流，并流向进料管和出料管，随着进料管和出料管内沼液液面的升高，发酵管道内的沼液通过出料管排水孔流入水压间内；
B、使用任意一个发酵区内的存储的沼气，该发酵区内存储的沼气气压下降，相邻的发酵区内沼液流向该发酵区，水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向流入发酵管道内以及通过出料管排水孔回流至发酵管道内补充减少的沼气空间，从而完成沼液循环流动；
C、按照上述A、B方法发酵产生沼气以及使用沼气。
上述发酵原料可以为动物粪便、秸秆等。
本发明的相对于现有技术取得的优点在于，采用Ｕ型通道式发酵装置，发酵路线长，实现沼液在系统内充分流动，并带动菌种的均匀分布，有效防止结壳现象，产气率高，适合规模化生产。
说明书附图
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的U型发酵管道剖面结构示意图。
图3为本发明的进料管与出料管剖面结构示意图。
图4为本发明的布菌管结构示意图。
图5为本发明的U型发酵管道俯视图。
图6为本发明的U型发酵管道剖视图。
图7为本发明的布菌管局部结构示意图。
图中标示为：11、进料管；12、出料管；20、U型发酵管道；201、第一发酵区；202、第二发酵区；203、第三发酵区；204、第四发酵区；205、第五发酵区；22、进料管挡气板；221、第一挡气板；222、第二挡气板；24、进料管排水孔；26、出料管挡气板；261、第三挡气板；262、第四挡气板；28、出料管排水孔；30、水压间；32、排气孔；40、集气管；50、排水管；52、布菌管；54、布菌孔。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
如图1-3所示，盘龙式若干分区超高效布菌的沼气发酵系统，其包括U型发酵管道20、进料管11、出料管12， U型发酵管道20的两端连接相邻的进料管11和出料管12，U型发酵管道20上部放置水压间30，水压间30与进料管11连接位置为进料管排水孔24，水压间30与出料管12连接位置为出料管排水孔28，U型发酵管道20与进料管11连接位置处设置一进料管挡气板22，U型发酵管道20与出料管12连接位置处设置一出料管挡气板26；牲畜粪便从进料管11倒入U型发酵管道20中进行发酵，沼液须溢过进料管挡气板22和出料管挡气板26，进料管11和出料管12都是敞口放置，所以U型发酵管道20两端侧的液面高度相同；U型发酵管道20内产生沼气时，由于进料管挡气板22和出料管挡气板26的限制作用，沼气不断在进料管挡气板22、出料管挡气板26、沼液液面和U型发酵管道20顶部围合的空间之间集聚，随着沼气气压不断增大至大于室外气压时，沼液会从进料管11和出料管12中上升，并通过进料管排水孔24和出料管排水孔26流入水压间30中。
尤为重要的，发酵管道内还设置有多个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间挡气板，进料管挡气板与相邻的挡气板之间或者相邻的挡气板之间或者出料管挡气板与相邻的挡气板之间的空间形成一个发酵区，各个发酵区的发酵效率不同，造成产气量不同，发酵区内产生沼气时，随着沼气气压的增大，会推动发酵区内的沼液流向相邻的发酵区或者流向进/出料管内，从而利用沼气的气压促进了沼液的流动。
下面以发酵管道内设置有四个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板为实施例，阐述多区域发酵促进沼液流动的原理， U型发酵管道20内还设置成一块、两块、三块等位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板，其与上述实施例的工作原理是一致的，重复部分不再赘述。
发酵管道内设置有四个位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板，分别为第一挡气板221、第二挡气板222、第三挡气板261、第四挡气板262，进料管挡气板与第一挡气板之间的空间为第一发酵区201，第一挡气板和第二挡气板之间的空间为第二发酵区202，第二挡气板和第四挡气板之间的空间为第三发酵区，第三挡气板和第四挡气板之间的空间为第四发酵区，出料管挡气板和第三挡气板之间的空间为第五发酵区，由于发酵原料和菌种的分布不均匀以及其他因素会造成各个发酵区内的发酵效率不同，造成第一发酵区至第五发酵区内的产气率不同；例第一发酵区内产生沼气过程中，随着沼气气压的增大，会挤压第一发酵区内的沼液、沼渣等流向第二发酵区以及流向进料管内，在产生沼气的过程中，促进沼液的对流；发酵管道内产生沼气过程中，沼气占据了发酵管道内的空间，并推动发酵管道内的沼液流向进料管、出料管，并最终通过进料管排水孔和出料管排水管流入水压间内。
发酵管道内位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板在竖直方向上的投影长度应小于进/出料管在竖直方向上投影的长度；当第一发酵区积满沼气时，第一发酵区内继续产生的沼气将通过第一挡气板的底部流入第二发酵区内，以此类推，直至各个发酵区内都积满沼气，并实现各个发酵区互通；如果第一挡气板的在竖直方向上投影的长度大于进料管挡气板，第一发酵区内积满的沼气将不能通过第一挡气板流入第二发酵区内，只能通过进料管挡气板底部溢出系统外部，从而不能有效的利用发酵管道内的沼气存储空间，但是，其依然可以实现沼液的对流效果，促进菌种的分布均匀。
为保证整个发酵系统内的沼渣、动物粪便等杂质顺利流动，进料管挡气板和出料管挡气板在竖直方向上的投影长度一致并且小于发酵系统内径的三分之二；进料管、出料管、发酵管道以及水压间均可以采用水泥浇筑制成或者采用PVC管道连接制成或者采用玻璃钢材料制成。
水压间30的顶部设置有排气孔32，保持水压间30内气压与外部气压一致，U型发酵管道20内每个发酵区顶部都单独的连接有一个集气管，各个集气管互不连通并单独向外部输出沼气，集气管40上设置有阀体，在不使用沼气时关闭阀体；打开阀体使用任意一个发酵区内的沼气时，发酵区内的气压降低，水压间30中存储的沼液回落至U型发酵管道20中，在沼液回流过程中也促进了沼液的流动，带动菌种的均匀分布。
本发明采用的是U型发酵系统，其发酵路线长，产气效率高，但是上述的基本方案存在一定的弊端，由于发酵路线长，导致U型发酵系统中的菌种分布不均匀，影响产气效率，并且U型管道中沼液流动性差，容易在沼液上层结壳；现有技术中采用增加沼液流动的技术方案是采用手动的方式解决，使得用户使用沼气不方便。
为解决上述存在的技术问题，本发明进一步的改进，提供一种不需要人工操作即可以实现U型发酵系统的沼液充分流动的技术方案，并且提高U型发酵管道内的布菌效果，具体改进的方案如下。
第一种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第一种方案）
进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管和出料管中，进料管和出料管中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，出料管中的沼液单向流入水压间内，并将富含菌种的沼液带入水压间内；使用任意一个发酵区内的沼气时，发酵区内的沼气气压下降，水压间内的沼液通过进料管排水孔单向回流至进料管内，通过沼液的对流，使得被使用沼气的发酵区内的沼液液面上升。
其优点在于：沼液的流动搅拌性能强，在沼液的流动过程中促进菌种的均匀分布，以及促进进料管附近的发酵原料深入发酵系统内部。
第二种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第二种方案）
进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀,水压间内部设置有斜面，进料管排水孔位于水压间内的最低点位置，出料管排水孔的位置高于进料管排水孔。
发酵管道内发酵产生沼气并在各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管和出料管中，进料管和出料管中的沼液液面也随之升高，在进料管排水孔上的单向阀控制下，发酵管道内的沼液只能通过出料管排水孔流入水压间内，并将富含菌种的沼液带入水压间中；使用发酵管道内任意一个发酵区中积聚的沼气，该发酵区内的沼气气压减小，促进相邻的发酵区中的沼液流入该发酵区中，促使水压间中存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至发酵管道内以及通过出料管排水管回流至发酵管道内；由于出料管排水孔的位置高于进料管排水孔，使得水压间中较多的沼液通过进料管排水孔回流至发酵管道内，将含菌量较为丰富的沼液带入进料管中并促进发酵管附近的发酵原料深入发酵系统内，提高整个发酵系统的发酵效率。
第三种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第三种方案）
水压间上还连接有布菌装置，具体地，布菌装置包括排水管、布菌管道、布菌孔，布菌装置的排水管一端侧连接水压间，另一端连接布菌管道并且布菌管道水平放置，优选地，发酵管道内的每个发酵区内都连接有布菌装置的排水管，促进每个发酵区内的沼液流动，并且布菌管道上设置有多个竖直方向贯穿的布菌孔，布菌管道固定于U型发酵管道内并沿发酵管道内延伸至各个发酵区；优选地，布菌管道的位置高于进/出料管挡气板的最低位置并低于位于进料管挡气板和出料管挡气板之间的挡气板最低位置。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，并最终通过进料管排水孔、出料管排水孔以及布菌装置的排水管流入水压间内，由于布菌装置的作用，可以促进整个发酵管道内的沼液流动并流入水压间内，沼液流动搅拌效果好；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔、出料管排水孔以及布菌装置的排水管回流至发酵管道内，完成发酵系统的沼液循环流动，沼液的循环流动，促使沼液的流动效果好，促进菌种的均匀分布，并促进进料。
第四种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第四种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管内沼液单向流入水压间的单向阀。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，使得发酵管道内的沼液通过出料管排水孔单向流入水压间中以及通过布菌装置的排水管流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至进料管中以及通过布菌装置的排水管回流至发酵管道内，完成发酵系统的沼液循环流动，沼液的循环流动，促使沼液的流动效果好，促进菌种的均匀分布，并促进进料。
第五种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第五种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，水压间内设置有倾斜面，进料管排水孔位于水压间内的最低位置，出料管排水孔的最低点所在的水平面高于进料管排水孔最低点所在的水平面，布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点所在的水平面高于出料管排水孔最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，使得发酵管道内的沼液先通过出料管排水孔流入水压间中，水压间中的沼液继续上升并达到布菌装置的排水管最低位置时，发酵管道内的沼液再通过布菌装置的排水管流入水压间中；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向回流至进料管中以及通过出料管排水管和布菌装置的排水管回流至发酵管道内，完成发酵系统的沼液循环流动；由于进料管排水孔的位置低于出料管排水孔和布菌装置的排水管，使得水压间中存储的沼液大部分通过进料管排水孔单向流入进料管中，并将较多的富含菌种的沼液带入进料管中，沼液的循环流动，促使沼液的流动效果好，促进菌种的均匀分布，并促进进料。
第六种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第六种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入发酵管道内的单向阀，出料管排水孔的最低点所在的水平面高于进料管排水孔最低点所在的水平面以及高于布菌装置的排水管与水压间连接位置的最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，使得发酵管道内的沼液只能通过出料管排水孔流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并最终使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔和布菌装置的排水管单向回流至发酵管道内以及通过出料管排水孔回流至出料管中，完成发酵系统的沼液循环流动；由于出料管排水孔的位置高于进料管排水孔和布菌装置的排水管，从而使得水压间中存储的沼液大部分通过进料管排水孔和布菌装置的排水管流入发酵系统内，并将富含菌种的沼液带入发酵系统内，促进菌种的均匀分布，提高整个发酵系统的发酵效率。
第七种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第七种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀；出料管排水孔最低点所在的水平面高于布菌装置的排水管最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，发酵管道内的沼液先通过布菌装置的排水管单向流入水压间内，待水压间内的沼液液面达到出料管排水孔的最低位置时，出料管中的沼液再通过出料管排水孔单向流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，并使得水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向流入进料管内，完成沼液的循环流动，水压间内的沼液回流至进料管过程中，将富含菌种的沼液带入进料管内并且流动的沼液促进发酵原料流入发酵系统内，达到促进进料的效果。
第八种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第八种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制发酵管道内的沼液单向流入水压间的单向阀；出料管排水孔最低点所在的水平面低于布菌装置的排水管最低点所在的水平面。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，发酵管道内的沼液首先通过出料管排水孔单向流入水压间，水压间内的沼液液面不断上升并达到布菌装置的排水管最低位置时，发酵管道内的沼液再通过布菌装置的排水管单向流入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，水压间内存储的沼液通过进料管排水孔单向流入进料管内，完成沼液的循环流动，将富含菌种的沼液带入进料管内并且流动的沼液促进发酵原料流入发酵系统内，达到促进进料的效果。
第七种提高沼液流动并促进菌种均匀分布的方案与第八种提高沼液流动并促进菌种均匀分布的方案的侧重点不同，第七种方案侧重于沼液的流动搅拌，通过沼液的流动搅拌促进菌种的均匀分布以及进料，第八种方案侧重于将进料管附近富含菌种的沼液带入水压间内，水压间内的沼液回流过程中，将富含菌种的沼液带入进料管内，提高整个系统的发酵效率。
第九种促进沼液流动并促进菌种均匀分布的方案（以下简称第九种方案）
在第三种方案的基础上进行改进，进料管排水孔上设置有控制水压间内沼液单向流入进料管的单向阀，出料管排水孔上设置有控制出料管中沼液单向流入水压间的单向阀，布菌装置的排水管上设置有控制水压间内沼液单向流入发酵管道的单向阀。
发酵管道内发酵产生沼气并在发酵管道内的各个发酵区内积聚，积聚的沼气占据发酵管道内的空间并挤压发酵管道内的沼液流向进料管、出料管和布菌装置中，随着沼气气压的增加，进料管、出料管和布菌装置中的沼液液面也随之升高，在单向阀的控制下，发酵管道内的沼液只能通过出料管排水管单向流入水压间内，并将出料管附近富含菌种的沼液带入水压间内；使用发酵管道内任意一个发酵区中存储的沼气，该发酵区内的沼气气压下降，使得相邻的发酵区中的沼液流向该发酵区，水压间内存储的沼液分别通过进料管排水孔以及通过布菌装置的排水管单向流入至发酵管道内，从而完成沼液的循环流动；在沼液的循环流动过程中，促进了菌种的均匀分布以及促进进料管附近的发酵原料深入发酵系统内，提高整个发酵系统的发酵效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。