Three-phase multi-stage anaerobic fermentation system with high solid organic wastes and its biogas production methods include hydrolysis pretreatment tank, acidification tank, horizontal anaerobic fermentation tank, vertical anaerobic fermentation tank and gas storage tank; hydrolysis pretreatment tank, acidification tank, horizontal anaerobic fermentation tank, vertical anaerobic fermentation tank are connected in series, and agitators are installed. Hot water inlet and biogas reflux port; Gas produced by acidification tank is fed into horizontal anaerobic fermentation tank through one-way valve, and biogas produced by horizontal anaerobic fermentation tank and vertical anaerobic fermentation tank is collected into gas storage tank; biogas produced by vertical anaerobic fermentation tank is filtered and separated into biogas pool, and biogas liquid is used for biogas reflux and biogas residue use. In organic fertilizer preparation. According to the biochemical reaction chain of anaerobic bacteria (hydrolysis, acidification and methanation), a set of three-phase anaerobic fermentation process is established, which conforms to the group enrichment effect of anaerobic bacteria. The hydraulic retention time of materials can be shortened from 20 to 30 days to about 15 days, and the decomposition rate of materials can reach more than 96%.
【技术实现步骤摘要】
三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统及其产沼气方法
本专利技术属于有机废弃物处理产沼气
,涉及一种三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统及其产沼气方法。
技术介绍
随着我国有机废弃物逐年增长,有机废弃物(包括农作物秸秆、畜禽粪便、市政垃圾等)不仅成为我国环境一大公害,也是被视为错置的资源。高固含厌氧发酵有机废弃物处理技术就是通过厌氧菌的生化降解反应,经历水解阶段将有机大分子转变为小分子,酸解阶段将有机小分子转化为甲烷菌可利用的挥发性有机酸,最后在甲烷化阶段,由甲烷菌产生出沼气和沼渣沼液,而沼渣沼液又可以进一步处理成为有机肥料。目前,绝大多数高固含厌氧发酵有机废弃物处理技术都是单相系统,水解、酸解和甲烷化三个阶段在一个反应器内共同作用,该方法虽然实施简单,但是存在诸多缺点:(1)不利于厌氧微生物形成群富集效应,厌氧微生物的倍增效率不高,产气不稳定;(2)不利于甲烷菌的生长,由于酸解过程比甲烷化过程耗时短,形成有机酸过度累积,酸化严重时可造成甲烷菌大量死亡,降低产气效率,使厌氧发酵中断;(3)不利于对不同阶段的生化反应进行单独调控,当某一生化反应出现中断时,整个厌氧反应将停滞,单相系统必须将物料全部更换,重新接种,重启系统,每次重启系统都会耗费大量的时间和能源,单相系统因反应链中断而形成的“短路”现象是厌氧发酵过程中长期被诟病的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统及其产沼气方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的。本专利技术所述的一种三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统,包括水解预处理池、立式酸解罐、卧式厌氧 ...
【技术保护点】
1.一种三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统,其特征是包括水解预处理池、立式酸解罐、卧式厌氧发酵罐和立式厌氧发酵罐、储气罐、加热器、沼液池,其特征在于水解预处理池、立式酸解罐、卧式厌氧发酵罐、立式厌氧发酵罐采取串行连接,水解预处理池为地埋式,顶部敞开便于物料直接倾入,水解预处理池设有搅拌装置一和出料口一;立式酸解罐内安装有搅拌装置二,上端有进料口一、沼液回流口一、热水入口一、沼气出口一,下端有出料口二,底部锥口为排沙口;卧式厌氧发酵罐为横卧、略倾斜态,内部安装单轴横卧搅拌装置三,外壁缠绕加热盘管一,所述卧式厌氧发酵罐一端设有进料口二、沼气入口,上方设有沼液回流口二、沼气出口二、沼渣沼液溢流出料口三;立式厌氧发酵罐内安装有搅拌装置三,上端设有进料口三、沼液回流口三、沼气出口三、出料口四;水解预处理池的出料口一经第一输送泵连接立式酸解罐的进料口一,立式酸解罐的出料口二经第二输送泵连接卧式厌氧发酵罐的进料口二,立式酸解罐的沼气出口一通过单向阀门四连接卧式厌氧发酵罐的沼气入口,卧式厌氧发酵罐的出料口三连接立式厌氧发酵罐的进料口三,立式厌氧发酵罐的出料口四连接沼液池;所述储气罐存储的沼气由阀门控 ...
【技术特征摘要】
1.一种三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统,其特征是包括水解预处理池、立式酸解罐、卧式厌氧发酵罐和立式厌氧发酵罐、储气罐、加热器、沼液池,其特征在于水解预处理池、立式酸解罐、卧式厌氧发酵罐、立式厌氧发酵罐采取串行连接,水解预处理池为地埋式,顶部敞开便于物料直接倾入,水解预处理池设有搅拌装置一和出料口一;立式酸解罐内安装有搅拌装置二,上端有进料口一、沼液回流口一、热水入口一、沼气出口一,下端有出料口二,底部锥口为排沙口;卧式厌氧发酵罐为横卧、略倾斜态,内部安装单轴横卧搅拌装置三,外壁缠绕加热盘管一,所述卧式厌氧发酵罐一端设有进料口二、沼气入口,上方设有沼液回流口二、沼气出口二、沼渣沼液溢流出料口三;立式厌氧发酵罐内安装有搅拌装置三,上端设有进料口三、沼液回流口三、沼气出口三、出料口四;水解预处理池的出料口一经第一输送泵连接立式酸解罐的进料口一,立式酸解罐的出料口二经第二输送泵连接卧式厌氧发酵罐的进料口二,立式酸解罐的沼气出口一通过单向阀门四连接卧式厌氧发酵罐的沼气入口,卧式厌氧发酵罐的出料口三连接立式厌氧发酵罐的进料口三,立式厌氧发酵罐的出料口四连接沼液池;所述储气罐存储的沼气由阀门控制分流,一支连接加热器,另一支连接至用户;所述的立式酸解罐、卧式厌氧发酵罐、立式厌氧发酵罐均安装有温度计;所述的卧式厌氧发酵罐的沼气出口二和立式厌氧发酵罐的沼气出口三分别安装沼气流量计一和沼气流量计二。2.根据权利要求1所述的三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统,其特征是卧式厌氧发酵罐在基座的支撑下,与水平地面夹角为4~8°。3.根据权利要求1所述的三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统,其特征是水解预处理池内的搅拌装置一为耙式桨。4.根据权利要求1所述的三相多级高固含有机废弃物厌氧发酵系统,其特征是卧式厌氧发酵罐内的搅拌装置三为螺旋...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛玉婷,刘国平,戴星照,陈葵,廖国朝,黄海琴,钱海燕,
申请(专利权)人:南昌大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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