强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法技术

本发明专利技术公开了一种强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，该方法包括如下步骤:1)原料经过常规预处理后，进入混合进料池；2)调节混合物料固含量为8～15％并预热；3)经一级厌氧罐消化处理的消化浆部分回流经高温热水解强化处理后进入混合进料池，剩下的进入二级厌氧罐消化处理；4)经二级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆部分回流经臭氧处理装置强化处理后返回至二级厌氧罐，剩下的进入消化浆储池；5)进行固液分离，沼渣进入堆肥系统处理，沼液回用或制成液态肥；6)产生的沼气经净化后即可使用。本发明专利技术方法能提高有机质降解效率30％～50％，提高产气率20％～40％，提高消化浆的脱水性能，减少后期沼渣堆肥工艺辅料的添加量，降低堆肥运行成本。

Method for strengthening biogas produced by multiple raw materials and two stage whole mixed anaerobic digestion

The invention discloses a strengthening method of two stage multi material mixed anaerobic digestion, the method comprises the following steps: 1) after conventional raw material pretreatment, into the mixed feeding pool; 2) adjusting the mixture solid content is 8 ~ 15% and 3) by a preheating; anaerobic tank digestion and elimination part of the treatment of slurry reflux after high temperature heat hydrolysis strengthening treatment of mixed feeding into the pool, into the two stage anaerobic digestion tank with the remaining 4); after the digestion slurry part two anaerobic tank anaerobic digestion after reflux by ozone treatment device after the strengthening treatment to return to the two stage anaerobic tank, the rest of the pulp into the digestive storage tank; 5) solid-liquid separation, biogas residue into the composting system, or made of liquid fertilizer to produce biogas slurry; 6) after purification can be used. The method can improve the efficiency of the degradation of organic matter ranged from 30% to 50%, improve the gas production rate of 20% to 40%, improve the dewatering performance of digested slurry, reduce the amount of late residue compost technology accessories, reduce the operation cost of composting.

【技术实现步骤摘要】
强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法
本专利技术属于有机固体废弃物厌氧消化处理
，具体涉及一种强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法。
技术介绍
有机固体废弃物中因含有大量有机质、植物养分，同时也含有病原微生物，容易腐烂发臭。如果处理不当，不仅造成了生物质资源浪费，而且还可能造成严重的二次污染。厌氧消化技术作为有机固体废弃物资源化处理的成熟技术之一，在我国已经得到了极为广泛的应用。但大多数大型厌氧发酵处理工程的原料存在单一性，受到了一定的限制。多原料混合厌氧消化由于存在物料营养元素特性互补、原料来源广泛等优势，逐步替代单一原料厌氧发酵。而多原料厌氧消化同时也因物料存在多样性与复杂性，在厌氧消化时难以达到物料同步产气的进行，进而降低了物料厌氧消化的降解效率及产气效果。许多研究者多从原料如何预处理的方法上进行考虑，却忽视了厌氧消化工艺及方法上的改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，以克服传统多原料混合厌氧消化时物料降解效率低、产气率低等问题，并提高消化后消化浆的脱水性能，减少后期沼渣堆肥辅料的添加量，降低运行成本。本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题：本专利技术强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，它包括以下操作步骤：(1)将禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾分别经过常规预处理后，送入混合进料池混合；(2)调节混合进料池的物料固含量至8％～15％，并预热至35～38℃；(3)将混合进料池的物料送入一级厌氧罐消化处理；(4)经过一级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至热水解罐进行高温热水解处理，然后再进入混合进料池与原料混合，剩下的进入二级厌氧罐消化处理；(5)经过二级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至臭氧处理装置进行强化处理，然后返回至二级厌氧罐，剩下的进入消化浆储池；(6)将消化浆经过固液分离出沼渣和沼液，沼渣进入堆肥系统处理，沼液回流至混合进料池或制成液态肥；(7)一级厌氧罐和二级厌氧罐产生的沼气经过沼气提纯系统净化后即可使用。步骤(1)中，禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾按干固含量TS比为：禽畜粪便：稻草秸秆：餐厨垃圾：剩余污泥＝1：3：0.25～1：0.25～1。步骤(1)中，混合进料池连接热水解罐的二次蒸汽出口，物料停留时间为4h～12h。所述一级厌氧罐的消化处理条件为：消化温度为37±1℃，水力停留时间为8～15天。所述热水解罐的处理条件为：压力为0.80～1.95Mpa，反应温度为170℃～210℃，处理反应时间15～90min。所述二级厌氧罐的消化处理条件为：消化温度为常温，水力停留时间为5～12天。步骤(5)中，臭氧处理装置的强化处理时间为10～50min，投加量为0.02～0.08g-O3/g-TS，强化处理后物料采用多点通入二级厌氧罐底部内形成旋流水力搅拌。所述一级厌氧罐和二级厌氧罐的消化浆回流比均为1:10～1:2。步骤(6)中，固液分离采用板框压滤机分离，分离沼渣含水率达到50％以下，堆肥系统为动态好氧仓式堆肥处理，处理时间为10～15天。本专利技术方法具有如下有益效果：1.多原料混合厌氧消化可实现物料营养元素特性互补，相对单一物料厌氧消化减少辅料的投入，降低运行成本。2.多原料废弃物使用两级全混厌氧消化处理，分级强化，一级厌氧消化通过物料回流热水解强化处理、二级厌氧消化通过物料回流臭氧强化处理，使混合物料厌氧消化时混合物料的有机质降解效率提高了30％～50％，产气率提高了20％～40％。3.热水解处理后的高温热物料不需换热降温直接与混合进料池原料混合，提高混合物料温度的同时增加了混合物料的流动性，进而提高混合物料的进料固含量，并减少热能损失。4.物料经过分级强化两级厌氧消化处理后，提高了后续消化浆的脱水性能，有效减少沼渣堆肥辅料的添加量，降低堆肥运行成本。附图说明图1是本专利技术强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法的工艺流程图。具体实施方式下面附图和实施例对本专利技术方法作进一步的说明：如图1所示，本专利技术方法的具体操作步骤是：(1)将禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾分别经过常规预处理后，送入混合进料池混合；其中，禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾按干固含量TS比为：禽畜粪便：稻草秸秆：餐厨垃圾：剩余污泥＝1：3：0.25～1：0.25～1；(2)混合进料池的底部设有与热水解罐的二次蒸汽出口连接的蒸汽加热盘管，热水解罐的物料出口连接混合进料池，将进入混合进料池的物料调节固含量至8％～15％，物料停留时间为4h～12h，通过二次蒸汽将物料预热至35～38℃；(3)将混合进料池的物料送入一级厌氧罐消化处理，一级厌氧罐内设置多层机械搅拌，其消化处理条件为：消化温度为37±1℃，水力停留时间为8～15天；(4)经过一级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至热水解罐进行高温热水解处理，再进入混合进料池与原料混合，剩下的进入二级厌氧罐消化处理；所述热水解罐的处理条件为：压力为0.80～1.95Mpa，反应温度为170℃～210℃，处理反应时间15～90min；(5)经过二级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至臭氧处理装置进行强化处理，然后返回至二级厌氧罐，剩下的进入消化浆储池；所述二级厌氧罐的消化处理条件为：消化温度为常温，水力停留时间为5～12天；所述臭氧处理装置的强化处理时间为10～50min，投加量为0.02～0.08g-O3/g-TS，强化处理后物料采用多点通入二级厌氧罐底部内形成旋流水力搅拌。(6)将消化浆经过固液分离出沼渣和沼液，沼渣进入堆肥系统处理，沼液回流至混合进料池或制成液态肥；所述固液分离采用板框压滤机分离，分离沼渣含水率50％以下，堆肥系统为动态好氧仓式堆肥处理，处理时间为10～15天。(7)一级厌氧罐和二级厌氧罐产生的沼气送入沼气稳压柜，再经过沼气提纯系统净化后用于燃气汽车或蒸汽锅炉。本专利技术所述一级厌氧罐和二级厌氧罐的消化浆回流比均为1:10～1:2。以下是本专利技术方法的具体实施例：实施例1将禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾分别经过常规预处理，其中禽畜粪便进行均浆除砂，稻草秸秆进行粉碎至1cm以下，剩余污泥进行均浆除砂，餐厨垃圾进行机械分选、除油、粉碎调浆，预处理后将禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾按干固含量TS比为：禽畜粪便：稻草秸秆：剩余污泥：餐厨垃圾＝1：3：0.25：0.25送入进料池混合，使用回流沼液调节混合物料的固含量为8％，用热水解工序产生的二次蒸汽通过混合进料池的蒸汽加热盘管对混合物料进行预热，并与来自热水解的高温物料混合，使总混合物料预热温度达到35℃，整个物料混合预热停留时间为4h；通过螺杆泵将混合物料送入一级厌氧罐，控制厌氧消化反应温度为37±1℃，水力停留时间为8天，一级厌氧罐出料消化浆按1:10回流至热水解罐，在压力0.80Mpa、温度170℃下强化处理15min后进入混合进料池，剩下的消化浆进入二级厌氧罐厌氧消化，消化条件为常温，水力停留时间为5天。二级厌氧罐出料消化浆按1:10回流至臭氧处理装置进行强化处理，处理条件为处理时间10min，臭氧投加量为0.02g-O3/g-TS，处理后物料采用多点通入二级厌氧罐底部内形成旋流水力搅拌，剩本文档来自技高网...

【技术保护点】
强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，其特征在于，它包括以下操作步骤：(1)将禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾分别经过常规预处理后，送入混合进料池混合；(2)调节混合进料池的物料固含量至8％～15％，并预热至35～38℃；(3)将混合进料池的物料送入一级厌氧罐消化处理；(4)经过一级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至热水解罐进行高温热水解处理，然后再进入混合进料池与原料混合，剩下的进入二级厌氧罐消化处理；(5)经过二级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至臭氧处理装置进行强化处理，然后返回至二级厌氧罐，剩下的进入消化浆储池；(6)将消化浆经过固液分离出沼渣和沼液，沼渣进入堆肥系统处理，沼液回流至混合进料池或制成液态肥；(7)一级厌氧罐和二级厌氧罐产生的沼气经过沼气提纯系统净化后即可使用。

【技术特征摘要】
1.强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，其特征在于，它包括以下操作步骤：(1)将禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾分别经过常规预处理后，送入混合进料池混合；(2)调节混合进料池的物料固含量至8％～15％，并预热至35～38℃；(3)将混合进料池的物料送入一级厌氧罐消化处理；(4)经过一级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至热水解罐进行高温热水解处理，然后再进入混合进料池与原料混合，剩下的进入二级厌氧罐消化处理；(5)经过二级厌氧罐厌氧消化处理后的消化浆，部分回流至臭氧处理装置进行强化处理，然后返回至二级厌氧罐，剩下的进入消化浆储池；(6)将消化浆经过固液分离出沼渣和沼液，沼渣进入堆肥系统处理，沼液回流至混合进料池或制成液态肥；(7)一级厌氧罐和二级厌氧罐产生的沼气经过沼气提纯系统净化后即可使用。2.根据权利要求1所述强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，其特征在于，步骤(1)中，禽畜粪便、稻草秸秆、剩余污泥、餐厨垃圾按干固含量TS比为：禽畜粪便：稻草秸秆：餐厨垃圾：剩余污泥＝1：3：0.25～1：0.25～1。3.根据权利要求1所述强化多原料两级全混厌氧消化产沼气的方法，其特征在于，步骤(1)中，混合进料池连接热水解罐的二次蒸汽出口，物料停留时...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海农，杨崎峰，林宏飞，陈国宁，詹磊，潘振，覃茜，成刚，王光红，夏兴良，
申请(专利权)人：广西博世科环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45