一种循环利用沼液的沼气发生系统
技术领域
本实用新型涉及沼气技术领域，特别是一种循环利用沼液的沼气发生系统。
背景技术
目前沼气系统的循环利用方式在沼液处理方面大致分为两种，一种是沼液达标排放，即沼液经过污水处理后达到国家一级排放标准，对外排放，另一种是沼液再利用，通常来说，构成再利用沼液的沼气系统只能有效发酵富氮原料，如人畜粪便等，无法有效发酵富碳原料，如植物杆径等，因此利用沼液灌溉的种植田通常也只能种植食用蔬菜等，无法将收割后的蔬菜等投入到沼液系统，这种沼气系统的循环方式并不完善。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种循环利用沼液的沼气发生系统，能够分别发酵富氮原料和富碳原料，构成循环利用率较高的沼气发生系统。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种循环利用沼液的沼气发生系统，包括用于进行富氮原料发酵的沼气池、用于进行富碳原料发酵的发酵池和用于种植富碳原料所对应的植物的种植田，所述沼气池的输出口包括沼气输出管、沼液回流管和沼液灌溉管，所述沼气输出管连接外部的用气设备，所述沼液回流管的末端连接所述沼气池实现回流，所述沼液灌溉管连接到所述种植田，所述种植田种植所得的植物投放到所述发酵池，所述发酵池包括沼气出口，所述沼气出口与所述沼气输出管连接。
进一步，所述种植田上种植的植物为象草。
进一步，所述沼气输出管上设置有气体总阀门。
进一步，所述沼气池还包括一个用于储存沼液的水压间，所述水压间的底部连通所述沼气池的底部，所述水压间的中部设置有U形管和紧靠所述U形管的水压管，所述水压管的底端连接所述水压间的底部，所述水压管的顶部与所述U形管的其中一端对接，所述U形管的另一端伸入所述沼气池内。
进一步，所述水压管的顶端设置有抽水泵，所述抽水泵连接所述沼液灌溉管。
进一步，所述沼气池的底部设置有排渣管和抽渣装置，所述抽渣装置设置在所述排渣管中，所述排渣管的输出口连接所述沼液灌溉管。
进一步，所述沼液灌溉管到所述种植田之间设置有用于混合沼液和沼渣的混料池。
进一步，还包括用于连通所述沼气池和发酵池的双向套管，所述双向套管包括轴线重合的外管和内管，所述外管的半径大于内管的半径，所述外管和内管分别设置有至少一个用于控制通断的通断阀。
本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：针对富氮原料采用常规的沼气池，针对富碳原料采用发酵相对高效的发酵池，由此可以在种植田中种植象草等常规沼气池难以发酵的植物，利用沼气池的沼液灌溉种植田，种植田收割植物投入发酵池，形成沼气发生系统内的循环利用，达到零排放。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型中提及到的富氮原料通常是指人、畜和家禽粪便这类原料，经过了人和动物肠胃系统的充分消化，一般颗粒细小含有大量低分子化合物：人和动物未吸收消化的中间产物，含水量较高。因此，在进行沼气发酵时它们不必进行预处理，容易厌氧分解，产气很快，发酵期较短。而富碳原料通常是指秸秆等农作物的残余物。这类原料富含纤维素、半纤维素、果胶以及难降解的木质素和植物蜡质，干物质含量比富氮的粪便原料高，且质地疏松，比重小，进沼气池后容易漂浮形成发酵死亡——浮壳层，发酵前一般需经预处理。富碳原料厌氧分解比富氮原料慢，产气周期较长，因此需要特定的微生物发酵群来提高发酵周期，并且难以跟富氮原料的发酵同步。
参照图1，本实用新型的一个实施例提供了一种循环利用沼液的沼气发生系统，包括用于进行富氮原料发酵的沼气池100、用于进行富碳原料发酵的发酵池200和用于种植富碳原料所对应的植物的种植田300，沼气池100的输出口包括沼气输出管110、沼液回流管120和沼液灌溉管130，沼气输出管110上设置有气体总阀门400，沼气输出管110连接外部的用气设备，沼液回流管120的末端连接沼气池100实现回流，沼液灌溉管130连接到种植田300，种植田300种植所得的植物投放到发酵池200，发酵池200包括沼气出口210，沼气出口210与沼气输出管110连接。
在本实施例中，种植田300上种植的植物为象草。象草属于高能植物，并且生长快，能够实现快速供给发酵池200并且沼气发生量相比一般秸秆更高，提高整个沼气发生系统的效率。由于象草的上述特性，对于沼气用量小的用户，象草的种植面积相比一般植物更小，贴合小型农户的实际需要。
在本实施例中，沼气池100还包括一个用于储存沼液的水压间140，水压间140的底部连通沼气池100的底部，水压间140的中部设置有U形管141和紧靠U形管141的水压管142，水压管142的底端连接水压间140的底部，水压管142的顶部与U形管141的其中一端对接，U形管141的另一端伸入沼气池100内。采用水压间140可以自动调控沼气池100内的气压，由于在发酵过程中沼气池100内的气压不是恒定的，气压较高的时候水压管142中液位上升，高出水压管142顶部的沼液流到U形管141中存储，当气压较低的时候，U形管141的两端气压不一致，朝向沼气池100内的那一段气压较低，因此U形管141内的沼液补充进沼气池100内，从而自动维持沼气池100内的气压。
另一方面，水压管142的顶端设置有抽水泵500，抽水泵500连接沼液灌溉管130。沼气池100的底部设置有排渣管600和抽渣装置700，抽渣装置700设置在排渣管600中，排渣管600的输出口连接沼液灌溉管130。沼液灌溉管130到种植田300之间设置有用于混合沼液和沼渣的混料池800。通常来说，沼液和沼渣刚出池的时候是不适合灌溉作物的，其实沼液和沼渣的还原性较强，会与作物争夺土壤中的氧气，影响种子发芽和根系发育，同时，单施沼液的营养浓度较低，单施沼渣的营养浓度较高，因此本实施例中设置混料池800同时混合沼液和沼渣，从而混合得到较好的肥料。
优选地，还包括用于连通沼气池100和发酵池200的双向套管900，双向套管900包括轴线重合的外管910和内管920，外管910的半径大于内管920的半径，外管910和内管920分别设置有至少一个用于控制通断的通断阀930。虽然沼气池100和发酵池200中的微生物的种类会有一些区别，但是沼气池100或发酵池200中发生液面严重不平衡时，可以打开通断阀930控制两个池子来交换沼液，外管910和内管920之间通过一些固定件来固定两管之间的位置，本领域技术人员通过实际情况设置即可，如焊接钢条连接等，在此不一一详述；在本实施例中，外管910为沼气池100到发酵池200方向的管道，内管920为发酵池200到沼气池100方向的管道。
本实用新型实施例将富碳原料的循环线路和富氮原料的循环线路分离，并利用处理富氮原料的沼气池100中的沼液和沼渣作为肥料投放到种植田300，由于系统中存在专门处理富碳原料的发酵池200，因此种植田300上可选择如象草等高能植物，而不局限于食用类的蔬菜，本实用新型实施例在循环过程中不需要对外排放沼液和沼渣，达到了零排放的标准。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
