3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术制造技术

本发明专利技术提供了3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术，属于固体废弃物发酵领域。本发明专利技术在高温、高浓度和大比例条件下制备沼气，温度、浓度和比例协同作用共同提高了沼气的产气率，温度高，厌氧发酵速度成倍提高，厌氧活性污泥浓度愈大，即单位有效容积中的微生物量愈多，发酵产气效率也就愈高，大比例接种也能够提高沼气产气率。且能够大幅度降低投资成本，一般可降低总投资50％以上。实施例的数据表明，采用本发明专利技术的制备方法，沼气的产气率都在3.0m

【技术实现步骤摘要】
3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术
本专利技术涉及固体废弃物发酵
，尤其涉及3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术。
技术介绍
随着工农业废弃物厌氧生物处理技术的广泛应用，沼气作为一种可再生能源，越来越受到人们的关注和重视。沼气是一种特殊的生物质能源，因为它的低位发热值较高，所以其经常被用作汽车燃料，还有一些被用作动力能源(如水泵和发电机)，也有被用作化工原料(如合成有机玻璃脂和制造CCl4、甲醛和甲醇等)，因此，沼气完全可以作为一种绿色能源被开发利用，这种新兴的产业也被人们越来越重视。由于沼气来源于厌氧发酵工艺，因此这种工艺也得到越来越多的产业化应用，不仅能缓解当前存在的能源危机问题，而且能很好地达到保护环境的目的。利用厌氧发酵技术处理有机固体废弃物制备沼气，是实现废弃物能源化、资源化的有效途径。近年来，以沼气能源为核心的生态农业循环经济模式建设在治理农村畜禽粪便面源污染、城市污水污泥无害化处理及生态环境改善等方面取得了显著成效。现有的有机废弃物厌氧发酵制沼气，通常采用中温30℃～40℃，一般多用35℃±2℃左右进行发酵。发酵底物浓度大多采用干物质含量TS6～10％左右，浓度较低。发酵启动时菌种物约占发酵容积的30％以下，一般是10～30％范围内，接种比例较小，存在沼气产气率较低的问题，一般容积产气率都在0.8～1.2m3/(m3·d)左右，不利于沼气的生产。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术。本专利技术在高温、高浓度和大比例条件下制备沼气，提高沼气的产气率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术，包括以下步骤：将固体有机废弃物与厌氧活性污泥混合，得到发酵物料，所述固体有机废弃物与厌氧活性污泥的质量比为1：0.8～1：1.5，所述厌氧活性污泥的浓度为8～16％；将所述发酵物料进行厌氧发酵，得到沼气，所述厌氧发酵的温度为45～65℃。优选地，所述厌氧发酵的温度为55±2℃。优选地，所述厌氧发酵的时间为6～15天。优选地，所述厌氧活性污泥由菌种物经过活化处理制得，所述菌种物为牛粪制沼气排出的活性污泥、猪粪制沼气排出的活性污泥、秸秆制沼气排出的活性污泥或用秸秆与粪便混合制沼气排出的活性污泥。优选地，所述活化处理包括以下步骤：将所述菌种物进行适应性驯化，得到适应性驯化产物，所述适应性驯化的温度为55±2℃，所述适应性驯化依次包括第一适应性驯化和第二适应性驯化，所述菌种物在所述第一适应性驯化的每天接种量为0.25％，所述第一适应性驯化的时间为20天，所述第二适应性驯化的每天接种量为0.5％，所述第二适应性驯化的时间为10天；将所述适应性驯化产物进行生产前驯化，所述生产前驯化的温度为55±2℃，所述生产前驯化依次包括第一生产前驯化和第二生产前驯化，所述适应性驯化产物在所述第一生产前驯化的每天接种量为0.25％，所述第一生产前驯化的时间为10天，所述第二生产前驯化的每天接种量为0.5％，所述第二生产前驯化的时间为10天。优选地，所述固体有机废弃物使用前经过粉碎处理，当所述固体有机废弃物为秸秆类有机废弃物时，所述粉碎处理的粒度为2～3cm。优选地，所述厌氧发酵的pH值为6.4～7.8。优选地，所述厌氧发酵所得厌氧发酵经过固液分离后得到沼渣和厌氧活性污泥，所述厌氧活性污泥回用于制备沼气，所述沼渣用于制备有机肥，所述固液分离在固液分离机中进行，所述固液分离机的壁孔为直径5.2mm的圆孔。优选地，所述厌氧发酵在推流式厌氧消化器中进行，所述推流式厌氧消化器为高2米×宽2米×长9米的容器，总容积36立方米，有效容积32.8立方米。优选地，所述发酵物料通过刮板输送机进料，所述刮板输送机的功率为5.5W，采用螺旋出料机或真空系统出料，所述螺旋出料机功率为4.0KW。本专利技术提供了3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术，包括以下步骤：将固体有机废弃物与厌氧活性污泥混合，得到发酵物料，所述固体有机废弃物与厌氧活性污泥的质量比为1：0.8～1：1.5，所述厌氧活性污泥的浓度为8～16％；将所述发酵物料进行厌氧发酵，得到沼气，所述厌氧发酵的温度为45～65℃。本专利技术在高温、高浓度和大比例条件下制备沼气，温度、浓度和比例协同作用共同提高了沼气的产气率，温度高，厌氧发酵速度成倍提高，厌氧活性污泥浓度愈大，即单位有效容积中的微生物量愈多，发酵产气效率也就愈高，大比例接种也能够提高沼气产气率。且能够大幅度降低投资成本，一般可降低总投资50％以上。实施例的数据表明，采用本专利技术的制备方法，沼气的产气率都在3.0m3/(m3·d)以上，高达4.2m3/(m3·d)。进一步地，本专利技术厌氧活性污泥由菌种物经过活化处理制得，提高了厌氧活性污泥的活性，将固液分离机的壁孔设定为直径5.2mm的圆孔，提高了厌氧活性污泥的浓度，使产生的厌氧活性污泥能够回用；使用推流式厌氧消化器，进料采用刮板输送机式送料器，出料采用螺旋出料机或真空出料系统，保障发酵物料从一端进料(进料口)平稳地向另一端(出料口)有序移动。附图说明图1为本专利技术实施例1固体有机废弃物厌氧发酵制备沼气的流程图。具体实施方式本专利技术提供了3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术，包括以下步骤：将固体有机废弃物与厌氧活性污泥混合，得到发酵物料，所述固体有机废弃物与厌氧活性污泥的质量比为1：0.8～1：1.5，所述厌氧活性污泥的浓度为8～16％；将所述发酵物料进行厌氧发酵，得到沼气，所述厌氧发酵的温度为45～65℃。本专利技术将固体有机废弃物与厌氧活性污泥混合，得到发酵物料，所述固体有机废弃物与厌氧活性污泥的质量比为1：0.8～1：1.5，所述厌氧活性污泥的浓度为8～16％。在本专利技术中，所述厌氧活性污泥的浓度优选为12～15％。在本专利技术中，所述固体有机废弃物使用前优选经过粉碎处理，当所述固体有机废弃物优选为秸秆类有机废弃物时，所述粉碎处理的粒度优选为2～3cm。在本专利技术中，所述厌氧活性污泥优选由菌种物经过活化处理制得，所述菌种物优选为牛粪制沼气排出的活性污泥、猪粪制沼气排出的活性污泥、秸秆制沼气排出的活性污泥或用秸秆与粪便混合制沼气排出的活性污泥。在本专利技术中，所述活化处理优选包括以下步骤：将所述菌种物进行适应性驯化，得到适应性驯化产物，所述适应性驯化的温度为55±2℃，所述适应性驯化依次包括第一适应性驯化和第二适应性驯化，所述菌种物在所述第一适应性驯化的每天接种量为0.25％，所述第一适应性驯化的时间为20天，所述第二适应性驯化的每天接种量为0.5％，所述第二适应性驯化的时间为10天；将所述适应性驯化产物进行生产前驯化，所述生产前驯化的温度为55±2℃，所述生产前驯化依次包括第一生产前驯化和第二生产前驯化，所述适应性驯化产物在所述第一生产前驯化的每天接种量为0.25％，所述第一生产前驯化的时间为10天，所述第二生产前驯化的每天接种量为0.5％，所述第二生产前驯化的时间为10天。得到发酵物料后，本专利技术将所述发酵物料进行厌氧发酵，得到沼气，所述厌氧发酵的温度为45～65℃。在本专利技术中，所述厌氧发酵的温度优选为55±2℃。在本专利技术中，所述厌氧发酵的时间优选为6～15天，更优选为8天。在本专利技术中，所述厌氧发酵的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术，其特征在于，包括以下步骤：将固体有机废弃物与厌氧活性污泥混合，得到发酵物料，所述固体有机废弃物与厌氧活性污泥的质量比为1：0.8～1：1.5，所述厌氧活性污泥的浓度为8～16％；将所述发酵物料进行厌氧发酵，得到沼气，所述厌氧发酵的温度为45～65℃。

【技术特征摘要】
1.3H高效厌氧发酵固体有机废弃物制沼气技术，其特征在于，包括以下步骤：将固体有机废弃物与厌氧活性污泥混合，得到发酵物料，所述固体有机废弃物与厌氧活性污泥的质量比为1：0.8～1：1.5，所述厌氧活性污泥的浓度为8～16％；将所述发酵物料进行厌氧发酵，得到沼气，所述厌氧发酵的温度为45～65℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述厌氧发酵的温度为55±2℃。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述厌氧发酵的时间为6～15天。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述厌氧活性污泥由菌种物经过活化处理制得，所述菌种物为牛粪制沼气排出的活性污泥、猪粪制沼气排出的活性污泥、秸秆制沼气排出的活性污泥或用秸秆与粪便混合制沼气排出的活性污泥。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理包括以下步骤：将所述菌种物进行适应性驯化，得到适应性驯化产物，所述适应性驯化的温度为55±2℃，所述适应性驯化依次包括第一适应性驯化和第二适应性驯化，所述菌种物在所述第一适应性驯化的每天接种量为0.25％，所述第一适应性驯化的时间为20天，所述第二适应性驯化的每天接种量为0.5％，所述第二适应性驯化的时间为10天；将所述适应性驯化产物进行生产前驯化，所述生...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏程，张洪禹，李俊龙，
申请(专利权)人：黑龙江新天地能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23