一种两相干法厌氧消化发酵系统技术方案

技术编号:28020806 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-09 22:59
本发明专利技术适用于沼气发酵技术领域,提供了一种两相干法厌氧消化发酵系统,包括:水解酸化池、甲烷化池、堆肥反应器和换热装置。与现有技术相比,一则本发明专利技术通过将沼气发酵技术与堆肥技术相结合,利用堆肥过程中所产生的热量来为水解酸化池和甲烷化池提供沼气发酵所需的热量,无需其他诸如电热膜、沼气锅炉等额外加热设施;二则甲烷化池内产生的沼渣可作为好氧堆肥的原料使用,后续生产有机肥;三则在整个反应系统中,消化原料依靠自重和压差自动流动,不需要额外的进出料装置。本发明专利技术大幅度降低了沼气发酵的成本,且基本无沼渣、渣液等废弃物排放,便于沼气生产技术在村镇推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种两相干法厌氧消化发酵系统
本专利技术属于沼气发酵
,尤其涉及一种两相干法厌氧消化发酵系统。
技术介绍
沼气厌氧发酵能够将各种养殖废弃物、植物废物低成本的转化为沼气。沼气中的甲烷含量一般在60%,其余主要为二氧化碳。将二氧化碳去除后可获得甲烷含量在90%以人工天然气。可见,这是自然界为人类指明的一条能源发展道路。随着我国农村生活水平的提高,生活垃圾、厕所粪污、以及农林有机固废的治理已成为我国改善我国农村人居环境,建设美丽宜居乡村的紧迫任务。采用干式厌氧发酵技术将村镇生活垃圾、厕所粪污、以及农林有机垃圾实现减量化和资源化,是改善我国农村人居环境,建设美丽宜居乡村的新途径,也是目前我国村镇多源有机垃圾处理必须解决的技术难题。为提高沼气池生产能力,目前常常采用中温或高温发酵的干发酵技术。干式厌氧发酵产气量高且产气稳定,物料适应性广,畜禽粪便、农林废弃物、餐厨垃圾都可作为消化物料;同时,整个发酵过程当中基本没有沼液外排,避免了二次污染。然而,干发酵技术往往需要中高温,当温度低于10℃,沼液内的发酵菌活性受到抑制,沼气池产生沼气的能力极其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相干法厌氧消化发酵系统,其特征在于,所述两相厌氧消化发酵系统包括:/n水解酸化池;所述水解酸化池内具有水解酸化菌,用于对物料进行水解酸化处理;/n甲烷化池;所述甲烷化池内具有产甲烷菌;所述甲烷化池与水解酸化池连通,经水解酸化后的消化原料通过自重和压差自动流入甲烷化池,被产甲烷菌分解为沼液、沼渣和沼气;/n堆肥反应器,用于对甲烷化池所产生的沼渣、沼液同指定原料的混合物进行堆肥处理,堆肥过程中所产生的热能供应至换热装置;/n换热装置;所述换热装置利用堆肥反应池所供应的热能使水解酸化池和甲烷化池保持在预定温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种两相干法厌氧消化发酵系统,其特征在于,所述两相厌氧消化发酵系统包括:
水解酸化池;所述水解酸化池内具有水解酸化菌,用于对物料进行水解酸化处理;
甲烷化池;所述甲烷化池内具有产甲烷菌;所述甲烷化池与水解酸化池连通,经水解酸化后的消化原料通过自重和压差自动流入甲烷化池,被产甲烷菌分解为沼液、沼渣和沼气;
堆肥反应器,用于对甲烷化池所产生的沼渣、沼液同指定原料的混合物进行堆肥处理,堆肥过程中所产生的热能供应至换热装置;
换热装置;所述换热装置利用堆肥反应池所供应的热能使水解酸化池和甲烷化池保持在预定温度。


2.根据权利要求1所述的一种两相干法厌氧消化发酵系统,其特征在于,在进入所述水解酸化池的物料中加入预定比例的沼液;水解酸化池内所产生的沉渣和浮渣与甲烷化池所产生的沼渣及剩余沼液共同转移至所述堆肥反应器进行堆肥处理。


3.根据权利要求1所述的一种两相干法厌氧消化发酵系统,其特征在于,所述换热装置包括:
换热器,用于获取堆肥反应器堆肥过程中所产生的热能;
第一介质循环容器,与所述换热器连通;所述换热器内产生的第一温度值的介质供应至所述第一介质循环容器;
第二介质循环容器,与所述换热器连通;所述第二介质循环容器内第二温度值的介质供应至所述换热器;所述第一温度值大于第二温度值;
第一夹套,设置在所述水解酸化池的外表面;所述第一夹套与第一介质循环容器和第二介质循环容器连通;
换热盘管,设置在所述水解酸化池的内部;所述换热盘管与第一介质循环容器和第二介质循环容器连通;
第二夹套,设置在所述甲烷化池的外表面;所述第二夹套与第一介质循环容器和第二介质循环容器连通。


4.根据权利要求3所述的一种两相干法厌氧消化发酵系统,其特征在于,第一介质循环容器和第二介质循环容器通过介质管道与换热器、第一夹套和第二夹套连通;所述堆肥反应器、第一介质循环容器、第二介质循环容器和介质管道的外表面均设有厚度不小于50mm、导热系数不大于0.04kJ/(m·h·℃)的第一保温层;所述水解酸化池和甲烷化池的表面设有第二保温层。


5.根据权利要求3所述的一种两相干法厌氧消化发酵系统,其特征在于,当所述水解酸化菌和产甲烷菌在进行中温厌氧消化时,第一温度值为40-55℃,第二温度值为30-35℃;当所述水解酸化菌和产甲烷菌在进行高温厌氧消化...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘石明高彪黄蕾贾永胜王秀萍肖波胡智泉王训王雨
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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