厌氧发酵有机物质的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种厌氧发酵可生物降解有机物质的方法，其中，此物质与作为细菌培养液以便进行有效厌氧发酵的一定量已发酵物质相混合，此混合物在顶部引入发酵腔（１Ａ）中，在发酵腔（１Ａ）中盛装着发酵物，混合物在被发酵的同时，从位于顶部的入口（６Ａ）朝着位于底部的出口（８）运动。混合物在被加入至发酵物中之前，它被事先加以膨胀，直至其密度大致与在此向下运动开始时已存在的发酵物的密度相符为止。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及厌氧发酵可生物降解的有机物质的方法，在此方法中，此物质与一定数量已发酵的物质混合在一起，这一定数量的已发酵物质作为细菌培养液，用于有效的厌氧发酵，为此，此混合物在顶部引入至发酵物所在的发酵腔中，并从位于顶部的入口流向位于底部的出口。对于有机物质，本文具体指生活废料和相似的工业废料中的有机份额以及其它有机份额，如水净化装置排出的泥浆、造纸工业排出的泥浆，或其它种类的有机泥浆。厌氧发酵有机废料的方法可分成湿法发酵和干法发酵。应用湿法发酵方法时，新鲜或再生水加至固体有机废料或泥浆中，以便形成高度流动的稀浆或泥浆，它易于泵送，并易于在发酵罐中混合。根据欲处理的起始材料的粘性不同，这种稀浆具有6至10％的干物质，在混合发酵系统中，此稀浆被泵入发酵罐中，并以单相或双相，在中温或高温温度下转化成沼气。由于发酵罐中的物质具有高的含水量，在此罐中的密度较为均匀，而产生的沼气能容易地从混合稀浆中逸出。相反，对于干法发酵，加入的水量有限，因此应用特殊的泵将较硬的可生物降解的废料泵送或推入“干”发酵罐中。对于来源于生活废料的有机份额，输入罐中的物质的干物含量在15与45％之间。对更为粘稠的物质，则最高达10至15％。在大多数情况下，应用干法发酵时，物质在底部泵入直立槽中，然后注入气体以获取物质的混合和水平运动。槽也可水平地加以安装，并可设置实现水平运动的混合装置。这种在直立槽底部引入物质的方法描述于WO 86/05200中。沼气通过下侧在不同位置引入至发酵罐中，从而此下侧划分成若干区域。沼气用于混合区域内的东西，以及发酵物从一个区域至另一区域，最后通向出口的运动，还有还位于底部的发酵物的运动。EP-A-0476217描述了一种方法，其中所应用的水平发酵罐具有位于其中的混合装置。在与部分已发酵物质混合后，可生物降解物质通过被用作热交换器的输入管推入槽中，并在此槽中用搅拌器加以混合，结果，发酵物通过槽水平地流动，从一个端部流至另一端部，并在此从底部排出。按照EP-A-0205721和EP-A-0577209，发酵进行于垂直发酵罐中，在槽中没有混合装置。可生物降解物质与作为细菌培养液的已发酵物质混合，并在顶部泵入槽中。在槽中，发酵物由于发酵物质在底部排出而下沉。后者则借助滑移网格进行，它在槽的平底之上往复移动，该网格将此已发酵的物质推入位于其下的螺旋桨输送装置。此装置将已发酵物质推入另一螺旋桨中，它通过在其圆锥形出口形成已发酵物质的阻滞，从而起着闸门的作用。此外，在EP-A-0577209提出的方法中，由于此装置的结构，使有机份额分成液态和固态份额，从而发酵罐中的固态物含量能保持，以及由细菌培养液和新鲜物质的混合物组成的输入物质的干物含量位于15与40％之间。在这些没有混合器的发酵罐中，通常，其里面的东西由于产生的沼气而上涨和膨胀。此沼气不像在湿法槽中那样能立即向上鼓泡，且不易逸出，因为沼气产生于其中，且必须迁回向上通过的物质的粘度很高。在实践中，物质将由此结果而膨胀，其密度将减少约10至40％。平均密度根据各种参数的不同而不同，如沼气生产程度、输入频率、加入物质的结构种类，以及输入槽的高度。根据输入的不同，密度可从0.7变化至1.2kg/l。注意，由于此输入物是新鲜的可生物降解废料和已发酵物质的混合物，其密度绝大部分大于1.0kg/l，因为已发酵物质和新鲜物质混合期间，主要沼气能从已发酵物质中逸出。当此具有新鲜物质和细菌培养液的输入物从顶部输入发酵罐中时，由于去气作用而具有较高的密度，而在发酵罐中的物质具有较低的密度，于是，根据密度差、发酵罐的尺寸和直径，以及其提取系统的不同，可看到此输入物通过槽中的物体太快地下沉，以致此输入物到达底部要快于发酵物的残留部分，从而从槽中排出而没有经受最佳的发酵。本专利技术的目的是提出一种没有这些缺点的方法，其中新鲜物质和已发酵物质的混合物在顶部引入垂直发酵腔，物质在其中从顶部向下移动，但是，它避免了所述加入混合物的下沉快于发酵物残留部分的下沉。根据本专利技术，混合物在被加入至发酵物中，并在发酵期间继续向下运动之前，被事先膨胀，直至其密度大致与在此向下运动开始时已存在的发酵物的密度相符为止。最好，混合物在向上移动的同时，被事先膨胀，或降低密度。最好，混合物由一份新鲜物质连同一至十份已发酵物质制成。最好，混合物在包含10至45％的干物含量的情况下被处理。发酵物在发酵腔中的向下运动可发生于没有任何混合器的发酵罐内，其中混合物是在它的密度已在膨胀管内降低后，在发酵罐的上侧引入的。混合物事先可借助在先的生物预发酵，向混合物中注入气体、搅打混合物，加以膨胀，或者也可借助添加能导至在混合物中释放气体的化学试剂，或者借助这些过程中的两种或多种过程的组合。如果膨胀或密度降低是通过生物预发酵进行的，生物预发酵可在膨胀管内进行，混合物在膨胀管内至少停留5分钟，最好在15分钟与3小时之间。在膨胀管内的逗留时间也可长于3小时，例如3至72小时。本专利技术还涉及一种装置，它特别适合于应用按照任一种在先实施例形式提出的方法。因此，本专利技术涉及厌氧发酵有机废料的装置，该装置包括发酵罐，它具有发酵腔，已发酵物质的出口位于此槽的底部，而沼气出口位于顶部；以及输入装置，它包括混合器，并在顶部输入发酵罐，其特征在于，输入装置至少包括一个膨胀管，该膨胀管位于混合器与发酵罐之间。输入装置还可包括泵，混合器输入至泵中，其中，膨胀管位于泵与发酵罐之间。膨胀管可至少部分位于发酵罐内，还可位于其外侧。膨胀管可缩减为供应导管。装置可包括气体注入装置或导至释放气体的化学试剂入口，后者连接至膨胀管、混合器或与其相连的泵、或搅打装置，它能设置在输入装置中。为了更好地表示本专利技术的特征，下文将参考附图对本专利技术提出的厌氧发酵有机物质的方法和装置的若干较优实施例加以说明，这些实施例只是作为实例，而没有任何限制特征，其中附图说明图1示意地表示了根据本专利技术提出的厌氧发酵装置的垂直截面图；图2是沿图1中II-II直线的横截面图；图3示意地表示了一张截面图，它相似于图1，但涉及另一形式的实施例；图4是沿图3中IV-IV直线的横截面图；图5至9示意地表示了截面图，它们相似于图1和3，但涉及本专利技术其余形式的实施例。示于图1和2中的是用于厌氧发酵有机物质的装置，该装置基本由密闭的发酵罐1，它包括发酵腔1A，以及输入装置2构成，输入装置2包括运输装置3、混合器4、泵5以及膨胀管6，膨胀管6在顶部输入发酵罐1。膨胀管6在顶部的出口形成发酵罐1的入口6A。这样，发酵罐1中物质的入口位于顶部，而能被阀7关掉的出口8则位于该发酵罐1的漏斗形底部之下。此发酵罐1也可具有平的底部，而在底部具有可能借助其它取出系统的螺旋桨输送机的出口8，或在其壁下侧的出口8。如图所示，在出口8中可安装有运输螺旋桨9。混合器4连接至此出口8，并位于运输装置3的末端之下，在所示实例中，该运输装置3由运输传送机构成，借助此运输传送机，或其它运输装置，诸如螺旋桨传送机，新鲜的有机物质可加入至混合器4中。在阀7的下游，分支10位于两只螺旋桨9之间且连接至出口8，该分支10能被阀11关掉。在分支10中，运输螺旋桨12也能布置在阀11的下游。分支10连接至脱水装置13。水导管15能被阀14关掉，该水导本文档来自技高网...

【技术保护点】
厌氧发酵可生物降解有机物质的方法，其中此物质与作为细菌培养液以便进行有效厌氧发酵的一定量已发酵物质相混合，此混合物在顶部引入发酵腔（１Ａ）中，在发酵腔（１Ａ）中盛装着发酵物，混合物在被发酵的同时，从位于顶部的入口（６Ａ）朝着位于底部的出口（８）运动，其特征在于，混合物在被加入至发酵物中、并在发酵期间继续向下运动之前，被事先膨胀，直至其密度大致与在此向下运动开始时已存在的发酵物的密度相符为止。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吕克AOM德巴尔，皮耶LM斯米斯，
申请(专利权)人：有机废物系统有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]