一种化粪池气体处理及利用装置
阅读说明：本技术 一种化粪池气体处理及利用装置 (Gaseous processing of septic tank and utilization device ) 是由 范玉 吴新宇 黄殿升 张咪 于 2021-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种化粪池气体处理及利用装置,涉及化粪池领域,包括用以产生沼气的化粪池,所述化粪池右侧壁偏下的位置上安装有加粪管,所述化粪池左侧壁偏下的位置上设置有抽粪机构,本发明通过驱动机构带动活塞机构和封闭机构向上移动将气体区内的沼气向上挤压,并在抽气管、引风机和T型管的作用下,将沼气送入气体处理系统内依次进行水和固体杂质分离、去除硫化氢和吸收二氧化碳的处理,而后将甲烷气体送入储气罐内,对甲烷气体进行储存,这样不仅提高了气体的抽吸效率,还能够对原沼气中硫化氢和二氧化碳进行处理,对甲烷气体进行利用,同时能够避免有害气体对周围环境的影响,达到一举多得的目的。(The invention discloses a septic tank gas treatment and utilization device, which relates to the field of septic tanks and comprises a septic tank for generating methane, wherein a dung adding pipe is arranged at the lower part of the right side wall of the septic tank, and a dung pumping mechanism is arranged at the lower part of the left side wall of the septic tank, a piston mechanism and a sealing mechanism are driven by a driving mechanism to move upwards to extrude the methane in a gas area, and under the action of an exhaust pipe, an induced draft fan and a T-shaped pipe, the methane is sent into a gas treatment system to be sequentially separated from water and solid impurities, removed of hydrogen sulfide and absorbed of carbon dioxide, and then the methane gas is sent into a gas storage tank to be stored, so that the gas suction efficiency is improved, the hydrogen sulfide and the carbon dioxide in the original methane can be treated, the methane gas can be utilized, and the influence of harmful gas on the surrounding environment can be avoided, achieving the purpose of achieving multiple purposes.)
技术领域
本发明属于化粪池领域，具体涉及一种化粪池气体处理及利用装置。
背景技术
化粪池是处理粪便并加以过滤沉淀的设备，在化粪池内粪便污水经厌氧发酵会产生沼气，沼气主要成分甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体，而甲烷是一种很重要的燃料，因此，人们会对化粪池产生的沼气进行利用。
在化粪池厌氧发酵过程中产生的沼气中，当硫化氢和二氧化碳的含量大于甲烷时，则会影响人们对沼气的利用，这时就需要将化粪池内的沼气抽出，以减少化粪池气体中硫化氢和二氧化碳的含量，而现有的化粪池是无法对化粪池内的气体直接抽吸的，需要往化粪池内补充气体，这就造成补充气体与原沼气之间气体混串的问题，这样不仅增加了气体的抽吸时间，还造成原沼气中甲烷气体的浪费。
因此，我们提出一种化粪池气体处理及利用装置来解决上述问题。
发明内容
针对现有的化粪池是无法对化粪池内的气体直接抽吸的，需要往化粪池内补充气体，这就造成补充气体与原沼气之间气体混串的问题，这样不仅增加了气体的抽吸时间，还造成原沼气中甲烷气体的浪费的问题，本发明提供一种化粪池气体处理及利用装置。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种化粪池气体处理及利用装置，包括用以产生沼气的化粪池，所述化粪池右侧壁偏下的位置上安装有加粪管，所述化粪池左侧壁偏下的位置上设置有抽粪机构，所述化粪池的内壁顶部从右往左依次安装有自动排气阀一、二氧化碳浓度检测仪和硫化氢浓度检测仪，所述化粪池内设置有能够沿化粪池内壁轴向滑动的移动隔层，所述移动隔层将化粪池内腔分隔成化粪区和气体区，所述化粪池内部设置有可引导移动隔层上下运动的导向机构，所述化粪池的顶部安装有可驱动移动隔层上下运动的驱动机构，所述移动隔层上设置有连通化粪区和气体区的气体通道，气体通道内安装有可控的启闭机构。
所述化粪池的顶部安装有引风机，所述引风机的抽风端和出风端分别与抽气管和T型管相连通，所述抽气管的底端穿过化粪池的顶部并与化粪池的气体区相连通，所述T型管的右端和顶端分别与气体处理系统和储存甲烷气体的储气罐相连通，气体处理系统通过管道与储气罐相连通，所述T型管右侧管和上侧管分别设置有电磁阀一和电磁阀二，所述储气罐的底部安装有加气管，所述加气管上设置有单向出气阀，所述加气管的另一端穿过化粪池的左侧壁并设置在移动隔层的下方，所述储气罐的顶部安装有用气管。
作为本发明的一种优选技术方案，所述抽粪机构包括抽污泵，所述抽污泵的抽污端与抽粪管相连通，所述抽粪管的右端穿过化粪池的左侧壁并设置在化粪区内，所述抽污泵的出污端与出粪管相连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述移动隔层包括能够沿化粪池内壁轴向滑动的矩形框和条形活塞垫，所述条形活塞垫安装在矩形框开设的矩形槽内，所述矩形框的内圈固定连接有活塞板，所述活塞板的中心位置上开设有矩形槽，所述活塞板内开设有安装槽，所述安装槽与矩形槽相连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述启闭机构包括电动推杆和用于封闭矩形槽的挡板，所述电动推杆安装在安装槽的内壁左侧，所述电动推杆的伸缩端固定连接有能够沿安装槽滑动的挡板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导向机构包括滑套和固定杆，所述滑套安装在活塞板内，所述滑套内滑动连接有固定杆，所述固定杆的顶端和底端分别与化粪池的内部顶部和内壁底部固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述气体处理系统包括用以分离水和固体杂质的分离设备、用以除去硫化氢的脱硫设备和用以吸收二氧化碳的吸收设备。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分离设备的进气端与T型管的右端相连通，所述分离设备的出气端通过连接管一与脱硫设备的进气端相连通，所述脱硫设备的出气端通过连接管二与吸收设备的进气端相连通，所述吸收设备的出气端通过连接管三与储气罐的内腔相连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构为液压伸缩杆，所述液压伸缩杆固定安装在化粪池的顶部，所述液压伸缩杆的伸缩端穿过化粪池顶部开设的滑孔并与活塞板固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加粪管的顶端设置有可拆卸的盖子。
作为本发明的一种优选技术方案，所述储气罐顶部偏右的位置上安装有气压检测装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置移动隔层和启闭机构，能够对化粪池内部进行分隔，有效的避免补充甲烷含量高的气体与原沼气发生混串的问题，在驱动机构带动移动隔层和启闭机构向上移动将气体区内的沼气向上挤压，并在抽气管、引风机和T型管的作用下，将沼气送入气体处理系统内依次进行水和固体杂质分离、去除硫化氢和吸收二氧化碳的处理，而后将甲烷气体送入储气罐内，对甲烷气体进行储存，这样不仅提高了气体的抽吸效率，还能够对原沼气中硫化氢和二氧化碳进行处理，对甲烷气体进行利用，同时能够避免有害气体对周围环境的影响，达到一举多得的目的。
2、本发明通过设置调节板，当气压检测装置检测到储气罐内气压较低时，通过抽水泵、加水管和抽水管的配合能够往储气罐的储水区注水，调整调节板在储气罐的位置，调节储气罐内的气压，有效的解决了储气罐因回填存在气量变化和导致气压不稳定问题。
3、本发明通过设置加气管和单向出气阀，当移动隔层和启闭机构向上移动将气体区内的沼气向上挤压时，储气罐内的气体可以通过加气管进入化粪池内，往化粪池内补充甲烷气体，一方面能够保证化粪池内气压的恒定，另一方面补充的甲烷含量高的气体可以提高化粪池内沼气的燃烧效果。
4、本发明通过设置启闭机构，当混合气体中硫化氢和二氧化碳的含量大于甲烷时，通过电动推杆的伸长带动挡板的移动，通过挡板封闭矩形槽，继而对化粪池内部进行分隔，能够避免补充甲烷含量高的气体与原沼气发生混串，以便于对化粪池内的气体进行处理，通过电动推杆的收缩使挡板不再封闭矩形槽时，可以保证化粪池内气体的正常流通。
5、本发明通过设置T型管、电磁阀一和电磁阀二，当化粪池内的沼气达到燃烧利用的标准时，关闭电磁阀一并打开电磁阀二，使化粪池内的沼气在引风机的作用下，直接进入储气罐内，以便于用户直接对沼气进行利用，当化粪池内沼气中二氧化碳、硫化氢的含量较高时，则关闭电磁阀二并打开电磁阀一，使沼气进入气体处理系统内，通过气体处理系统对沼气进行处理。
附图说明
图1为本发明正视剖面结构示意图；
图2为本发明正视结构示意图；
图3为本发明化粪池正视立体结构示意图；
图4为本发明化粪池侧视剖面立体结构示意图；
图5为本发明化粪池俯视剖面立体结构示意图；
图6为本发明实施例三化粪池俯视剖面立体结构示意图；
图7为本发明另一种化粪池气体处理及利用装置；
图8为本发明图7化粪池俯视剖面结构示意图。
图中：1化粪池、2加粪管、3抽粪机构、31抽粪管、32抽污泵、33出粪管、4导向机构、41滑套、42固定杆、5移动隔层、51条形活塞垫、52矩形框、53矩形槽、54活塞板、55安装槽、6启闭机构、61电动推杆、62挡板、63电磁通气阀、71分离设备、72连接管一、73脱硫设备、74连接管二、75吸收设备、76连接管三、8自动排气阀一、9驱动机构、10二氧化碳浓度检测仪、11硫化氢浓度检测仪、12加气管、13引风机、14单向出气阀、15抽气管、16 T型管、17电磁阀一、18电磁阀二、19储气罐、20用气管、21气压检测装置、22调节板、23加水管、24抽水泵、25抽水管、26排水管、27排水单向阀、28水池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
请参阅图1-8，本发明提供了一种化粪池气体处理及利用装置的技术方案：
实施例一：
根据图1-6所示，包括用以产生沼气的化粪池1，化粪池1右侧壁偏下的位置上安装有加粪管2，加粪管2的顶端设置有可拆卸的盖子，化粪池1左侧壁偏下的位置上设置有抽粪机构3，抽粪机构3包括抽污泵32，抽污泵32的抽污端与抽粪管31相连通，抽粪管31的右端穿过化粪池1的左侧壁并设置在化粪区内，抽污泵32的出污端与出粪管33相连通，通过设置抽粪机构3，在需要将化粪池1内的粪便抽出时，能够通过抽粪机构3将化粪池的粪便抽出，化粪池1的内壁顶部从右往左依次安装有自动排气阀一8、二氧化碳浓度检测仪10和硫化氢浓度检测仪11，通过设置自动排气阀一8，在引风机13或其他部件出现故障，而化粪池1内气体较多时，能够通过自动排气阀一8将化粪池1内的气体排出，通过设置二氧化碳浓度检测仪10能够对化粪池1内二氧化碳的浓度进行检测，当二氧化碳浓度较高时，对化粪池1内的气体进行处理，通过设置硫化氢浓度检测仪11能够对化粪池1内硫化氢的浓度进行检测，当硫化氢的浓度较高时，对化粪池1内的气体进行处理，化粪池1内设置有能够沿化粪池1内壁轴向滑动的移动隔层5，移动隔层5将化粪池1内腔分隔成化粪区和气体区，移动隔层5包括能够沿化粪池1内壁轴向滑动的矩形框52和条形活塞垫51，条形活塞垫51安装在矩形框52开设的矩形槽内，矩形框52的内圈固定连接有活塞板54，活塞板54的中心位置上开设有矩形槽53，当挡板62不再封闭矩形槽53时，可以保证化粪池1内气体的正常流通，活塞板54内开设有安装槽55，安装槽55与矩形槽53相连通，化粪池1内部设置有可引导移动隔层5上下运动的导向机构4，导向机构4包括滑套41和固定杆42，滑套41安装在活塞板54内，滑套41内滑动连接有固定杆42，固定杆42的顶端和底端分别与化粪池1的内部顶部和内壁底部固定连接，化粪池1的顶部安装有可驱动移动隔层5上下运动的驱动机构，其作用在于：在驱动机构带动移动隔层5和启闭机构6向上移动将气体区内的沼气向上挤压，并在抽气管15、引风机13和T型管16的作用下，将沼气送入气体处理系统内依次进行水和固体杂质分离、去除硫化氢和吸收二氧化碳的处理，而后将甲烷气体送入储气罐19内，对甲烷气体进行储存，这样不仅提高了气体的抽吸效率，还能够对原沼气中硫化氢和二氧化碳进行处理，对甲烷气体进行利用，同时能够避免有害气体对周围环境的影响，达到一举多得的目的，驱动机构为液压伸缩杆9，液压伸缩杆9固定安装在化粪池1的顶部，液压伸缩杆9的伸缩端穿过化粪池1顶部开设的滑孔并与活塞板54固定连接，移动隔层5上设置有连通化粪区和气体区的气体通道，气体通道内安装有可控的启闭机构6，启闭机构6包括电动推杆61和用于封闭矩形槽53的挡板62，电动推杆61安装在安装槽55的内壁左侧，电动推杆61的伸缩端固定连接有能够沿安装槽55滑动的挡板62，通过设置启闭机构6，当混合气体中硫化氢和二氧化碳的含量大于甲烷时，通过电动推杆61的伸长带动挡板62的移动，通过挡板62封闭矩形槽53，继而对化粪池1内部进行分隔，能够避免补充甲烷含量高的气体与原沼气发生混串，以便于对化粪池1内的气体进行处理。
化粪池1的顶部安装有引风机13，引风机13的抽风端和出风端分别与抽气管15和T型管16相连通，抽气管15的底端穿过化粪池1的顶部并与化粪池1的气体区相连通，T型管16的右端和顶端分别与气体处理系统和储存甲烷气体的储气罐19相连通，气体处理系统包括用以分离水和固体杂质的分离设备71、用以除去硫化氢的脱硫设备73和用以吸收二氧化碳的吸收设备75，分离设备71的进气端与T型管16的右端相连通，分离设备71的出气端通过连接管一72与脱硫设备73的进气端相连通，脱硫设备73的出气端通过连接管二74与吸收设备75的进气端相连通，吸收设备75的出气端通过连接管三76与储气罐19的内腔相连通，气体处理系统通过管道与储气罐19相连通，T型管16右侧管和上侧管分别设置有电磁阀一17和电磁阀二18，通过设置T型管16、电磁阀一17和电磁阀二18，当化粪池1内的沼气达到燃烧利用的标准时，关闭电磁阀一17并打开电磁阀二18，使化粪池1内的沼气在引风机13的作用下，直接进入储气罐19内，以便于用户直接对沼气进行利用，当化粪池1内沼气中二氧化碳、硫化氢的含量较高时，则关闭电磁阀二18并打开电磁阀一17，使沼气进入气体处理系统内，通过气体处理系统对沼气进行处理，储气罐19的底部安装有加气管12，加气管12上设置有单向出气阀14，加气管12的另一端穿过化粪池1的左侧壁并设置在移动隔层5的下方，通过设置加气管12和单向出气阀14，当移动隔层5和启闭机构6向上移动将气体区内的沼气向上挤压时，储气罐19内的气体可以通过加气管12进入化粪池1内，往化粪池1内补充甲烷气体，一方面能够保证化粪池1内气压的恒定，另一方面补充的甲烷含量高的气体可以提高化粪池1内沼气的燃烧效果，储气罐19的顶部安装有用气管20，通过将用气管20与用户家庭的沼气管道连接，以便于用户在日常生活中使用储气罐19内的沼气，储气罐19顶部偏右的位置上安装有气压检测装置20。
具体使用时，本发明一种化粪池气体处理及利用装置，首先将用气管20与用户家庭的沼气管道连接，以便于用户在日常生活中使用储气罐19内的沼气，然后通过加粪管2往化粪池1加入粪便，化粪池1厌氧发酵过程中产生的沼气中，当化粪池1内的沼气达到燃烧利用的标准时，打开电磁阀二18，使化粪池1内的沼气在引风机13的作用下，直接进入储气罐19内，以便于用户直接对沼气进行利用；
通过二氧化碳浓度检测仪10或硫化氢浓度检测仪11检测到化粪池1内二氧化碳或硫化氢含量较多时，首先通过电动推杆61的伸长带动挡板62的移动，通过挡板62封闭矩形槽53，继而对化粪池1内部进行分隔，然后关闭电磁阀二18并打开电磁阀一17，接着驱动机构带动移动隔层5和启闭机构6向上移动将气体区内的沼气向上挤压，并在抽气管15、引风机13和T型管16的作用下，将沼气送入气体处理系统内依次进行水和固体杂质分离、去除硫化氢和吸收二氧化碳的处理，而后将甲烷气体送入储气罐19内，同时气罐19内的气体可以通过加气管12进入化粪池1内，往化粪池1内补充甲烷含量高的气体。
实施例二：
在实施例一的基础之上，如图1和图2所示，储气罐19内设置有可沿储气罐19内壁进行左右滑动的调节板22，调节板22将储气罐19分隔成储气区和储水区，通过设置调节板22，当气压检测装置21检测到储气罐19内气压较低时，通过抽水泵24、加水管23和抽水管25的配合能够往储气罐19的储水区注水，调整调节板22在储气罐19的位置，调节储气罐19内的气压，有效的解决了储气罐19因回填存在气量变化和导致气压不稳定问题，储气罐19的顶部固定安装有抽水泵24，抽水泵24的抽水端和储水端分别与加水管23和抽水管25相连通，加水管23的底端穿过储气罐19的顶部并与储水区相连通，抽水管25的底端设置在水池28内，水池28右侧壁偏下的位置上设置有排水管26，排水管26的右端穿过储气罐19的左侧壁并与储水区相连通，排水管26上设置有排水单向阀27，通过设置排水管26和单向阀27，当储气罐19内沼气较多时，能够挤压调节板22向左移动，继而储水区内的水可以通过排水管26自动流入水池28内。
具体使用时，本发明一种化粪池气体处理及利用装置，当气压检测装置21检测到储气罐19内气压较低时，通过抽水泵24、加水管23和抽水管25的配合能够往储气罐19的储水区注水，调整调节板22在储气罐19的位置，调节储气罐19内的气压，当储气罐19内沼气较多时，能够挤压调节板22向左移动，继而储水区内的水可以通过排水管26自动流入水池28内。
实施例三：
在实施例一和实施例二的基础之上，如图6所示，启闭机构6可以是电磁通气阀63，活塞板54开设的安装槽内安装有电磁通气阀63，其作用在于：当电磁通气阀63打开时，能够保证化粪池1内气体的流通，当电磁通气阀63关闭时，能够对化粪池1内部进行分隔，有效的避免补充甲烷含量高的气体与原沼气发生混串的问题。
实施例四：
另一种化粪池气体处理及利用装置，本实施例与实施例一和实施例二的相同之处不再赘述，不同之处如下：如图7和图8所示，包括用以产生沼气的化粪池1和密封壳体5，化粪池1右侧壁偏下的位置上安装有加粪管2，加粪管2的顶端设置有可拆卸的盖子，化粪池1左侧壁偏下的位置上设置有抽粪机构3，抽粪机构3包括抽污泵32，抽污泵32的抽污端与抽粪管31相连通，抽粪管31的右端穿过化粪池1的左侧壁并设置在化粪区内，抽污泵32的出污端与出粪管33相连通，密封壳体5的右侧壁从上至下依次安装有二氧化碳浓度检测仪、硫化氢浓度检测仪和自动排气阀一，密封壳体5通过连接法兰盘6扣装于化粪池1的顶部，通过设置连接法兰盘6，将密封壳体5与化粪池1密封连接到一起，且该连接结构是可拆卸的，便于对密封壳体5内部部件进行维护更换，密封壳体5内设置有隔板8，隔板8的正面、背面和右侧面分别与密封壳体5的内壁前侧、内壁后侧和内壁右侧固定连接，隔板8左端未与密封壳体5内壁连接的空隙处形成进气通道，隔板8内开设有两个导线孔13，且两个导线孔13为一前一后设置，且两个导线孔13内均穿过有钢丝绳111，密封壳体5的前侧壁和后侧壁内均卡接有四个轴承，且前后相对的两个轴承内套接有同一个转轴12，且右上侧转轴12的后端与正反电机30的输出轴固定连接，正反电机30固定安装在密封壳体5的后侧面，转轴12上套接有两个导线轮11，且同一侧四个导线轮11上穿过有同一根钢丝绳111，其作用在于：通过设置四个导线轮11能够对钢丝绳111进行支撑导向，避免钢丝绳111与其他部件之间发生摩擦，钢丝绳111的两端分别与两个固定环29固定连接，且两个固定环29分别固定连接在活塞板9的左侧面和右侧面内，活塞板9能够沿隔板8的上表面和密封壳体5内壁进行左右滑动，其作用在于：正反电机30在正向过程中带动相应的转轴12和两个导线轮11进行转动，继而在其他导线轮11的作用下，通过钢丝绳111拉动活塞板9向右移动，继而将活塞板9右侧的气体向右挤压，并在抽气管15、引风机13和T型管16的作用下，将沼气送入气体处理系统内依次进行水和固体杂质分离、去除硫化氢和吸收二氧化碳的处理，而后将甲烷气体送入储气罐19内，对甲烷气体进行储存，活塞板9开设的安装槽内安装有电磁通气阀10，当电磁通气阀10打开时，能够保证密封壳体5和化粪池1内气体的流通，当电磁通气阀63关闭时，能够对密封壳体5内部进行分隔，有效的避免补充甲烷含量高的气体与原沼气发生混串的问题，隔板8上表面偏左和偏右的位置上均安装有触碰传感器14，通过设置两个触碰传感器14，当活塞板9在向右移动过程中触碰到右侧触碰传感器14时，使正反电机30逆向转动，使活塞板9向左移动，当活塞板9在向左移动过程中触碰到左侧触碰传感器14时，使正反电机30不再工作。
密封壳体5的顶部安装有引风机13，引风机13的抽风端和出风端分别与抽气管15和出气管相连通，抽气管15的底端穿过密封壳体5的顶部并与密封壳体5相连通，出气管的另一端与T型管16的底端相连通，T型管16的右端和顶端分别与气体处理系统和储存甲烷气体的储气罐19相连通。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。