高速率酸化和有机固体增溶方法技术

公开了一种用于原料例如市政源分离的有机物、市政污水污泥和各种工业有机废物的高速率酸化和有机固体增溶的方法和系统。所述方法和系统特征在于完全混合式生物反应器，所述完全混合式生物反应器包含产氢微生物、位于所述生物反应器下游的错流膜单元或膜模块、用于从膜单元或模块接收浓缩微生物的储罐以及使所需量的生物质从储罐再循环到生物反应器的连接装置。这种配置使固体停留时间(SRT)与水力停留时间(HRT)解耦，并导致高增溶率。并导致高增溶率。并导致高增溶率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高速率酸化和有机固体增溶方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年9月18日提交的美国临时专利申请US 62/732,695的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开通常涉及用于原料的高速率酸化和有机固体增溶的方法和系统，所述原料例如来自玉米基乙醇工厂的稀釜馏物，市政源分离的有机物，市政污水污泥和各种工业有机废物。

技术介绍

[0004]连续搅拌釜反应器(CSTR)是连续生产氢气的最广泛使用的系统(Li和Fang，2007年)。由于在CSTR中生物质固体停留时间(SRT)与水力停留时间(HRT)相同，因此其在混合液中的浓度受到对于高产氢率最佳的建议的1
‑
12h HRT的高度影响(Li和Fang，2007年)。0.333h
‑1的混合培养的最大比生长速率(μmax)(Horiuchi等人，2002)对应于3.0h的SRTmin。
[0005]然而，由于严重的细胞洗出和系统故障，高稀释率导致反应器中生物质含量显著下降(Wu等人，2008)。氢生物反应器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于高速率酸化、有机固体增溶和生物氢生产的系统，所述系统包含：a)高速率酸化器，其包括完全混合式生物反应器，所述完全混合式生物反应器包含用于将有机料流接收到所述完全混合式生物反应器中的入口和用于排出输出料流的出口，其中进入完全混合式生物反应器的有机料流被水解性、酸化性且产氢的微生物微生物分解，以主要产生氢气和二氧化碳、以及VFA和伯醇的混合物，并且其中氢气和二氧化碳从完全混合式生物反应器中排出，并且其中含有VFA、伯醇以及水解性、酸化性且产氢的微生物的输出料流从完全混合式生物反应器中排出，b)位于所述完全混合式生物反应器下游的膜单元，其包含一个或多个微滤膜，并包含第一侧和第二侧，第一侧包含膜入口、再循环入口和膜浓缩物出口，第二侧包含渗透物出口，膜单元上的膜入口与完全混合式生物反应器的出口液压连接，用于接收来自所述完全混合式生物反应器的输出料流，其中主要含有VFA和伯醇的渗透物流过一个或多个微滤膜，并通过膜渗透物出口排出，其中膜浓缩物输出料流中的微生物被浓缩在膜单元的第一侧上，c)包含储罐入口和储罐出口的储罐，膜单元的膜浓缩物出口液压连接至储罐入口，所述储罐入口用于接收来自膜单元的第一侧的浓缩的水解性、酸化性且产氢的微生物，储罐出口液压连接至完全混合式生物反应器，用于将所需量的生物质从储罐再循环至所述完全混合式生物反应器，并液压连接至储罐的输出导管，用于排出过量的生物质。2.如权利要求1所述的系统，其进一步包含再循环导管，所述再循环导管液压连接膜单元的浓缩物出口和再循环入口。3.如权利要求1或2所述的系统，其进一步包含循环导管，所述循环导管液压连接至渗透物出口和完全混合式生物反应器的入口。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其进一步包含与完全混合式生物反应器相联的温度控制器，用于控制完全混合式生物反应器的内容物的温度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其进一步包含分配器，用于将营养物和/或pH调节化合物分配到完全混合式生物反应器中。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述营养物是以下中的任意一种或组合：含氮化合物；含磷化合物；微量金属，包括铁、锰、镁、钙、钴、锌、镍和铜。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述产氢微生物包括丙酮丁醇梭菌、苏云金芽孢杆菌和丁酸梭菌中的任意一种或组合。8.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：希沙姆，
申请(专利权)人：格林菲尔德全球有限公司，
类型：发明
国别省市：