一种水解酸化两相干发酵装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35155758 阅读:19 留言:0更新日期:2022-10-05 10:36
本发明专利技术涉及有机废弃物处理技术领域,具体涉及一种水解酸化两相干发酵装置及方法。水解酸化两相干发酵装置,包括:淋滤仓,其顶部安装有喷淋设备,所述淋滤仓上连通有滤液管路,所述滤液管路出口端设置有滤液池;缓存罐,与所述滤液池之间连通有第一回液管路,所述缓存罐上连通有外送管路,所述外送管路与外界连通,所述缓存罐内设有第一菌群;喷淋罐,与所述滤液池之间连通有第二回液管路,所述喷淋罐与所述喷淋设备之间连通有第二供液管路,所述喷淋罐内设有第二菌群。在装置运行时,能够有戏防止由于丙酸堆积而导致的喷淋罐内的PH值降低,保证从喷淋罐内液体PH值保持在产甲烷菌群适宜的PH环境下,保证有机废弃物能够被完全发酵。酵。酵。

【技术实现步骤摘要】
一种水解酸化两相干发酵装置及方法


[0001]本专利技术涉及有机废弃物处理
,具体涉及一种水解酸化两相干发酵装置及方法。

技术介绍

[0002]在城市日常运行中,每年会产生大量的生活垃圾;在农业生产过程中,每年会有大量农作物秸秆和畜禽粪便需要处理。这些城乡有机废弃物若处理不当会给人们的日常生活环境造成严重污染。当前对于城乡有机废弃物的处置方法包括焚烧、填埋、生物处理等。其中焚烧及填埋属于各类废弃物主要处置方式,但是废弃物在焚烧及填埋处置后端产品无法返回到土壤中,因此生态循环链条被打破,长此以往会导致动植物品质下降、土壤肥力不足,过量化肥施用又会土壤板结现象发生。
[0003]为了保持土壤肥力,现有技术中通过水解酸化两相干发酵装置对有机废弃物进行处理,在水解酸化两相干发酵系统中,由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷微生物共处于同一个反应器中,在两相厌氧消化系统中,产酸相的pH值一般控制在6.0-6.5之间,在酸化反应器pH值降低时,丙酸的相对含量增大,而丙酸对后续的甲烷相中的产甲烷菌将产生强烈的抑制作用。导致装置持续运行中,有机废弃物只能被酸化而无法产生甲烷,使得装置无产气能力,有机废弃物发酵不彻底,无法作为有机肥料直接使用。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的水解酸化两相干发酵装置对有机废弃物的发酵过程不彻底的缺陷,从而提供一种水解酸化两相干发酵装置及方法。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种水解酸化两相干发酵装置,包括
[0006]淋滤仓,其顶部安装有喷淋设备,所述淋滤仓上连通有滤液管路,所述滤液管路出口端设置有滤液池;
[0007]缓存罐,与所述滤液池之间连通有第一回液管路,所述缓存罐上连通有外送管路,所述外送管路与外界连通,所述缓存罐内设有第一菌群;
[0008]喷淋罐,与所述滤液池之间连通有第二回液管路,所述喷淋罐与所述喷淋设备之间连通有第二供液管路,所述喷淋罐内设有第二菌群。
[0009]可选地,所述滤液池包括并排设置的缓存池和清液池,所述缓存池与所述清液池之间安装有过滤筛,所述滤液管路出口与所述缓存池连通,所述第一回液管路的入口和第二回液管路的入口均连通在所述清液池上。
[0010]可选地,所述缓存池与所述淋滤仓之间连通有第一供液管路。
[0011]可选地,所述淋滤仓设置有多个,多个所述淋滤仓分别与所述滤液管路连通。
[0012]可选地,所述滤液管路上安装有增压泵。
[0013]本专利技术还提供一种水解酸化两相干发酵工艺,应用本专利技术所述的水解酸化两相干发酵装置,所述发酵工艺包括以下步骤:
[0014]控制喷淋罐向淋滤仓内喷淋菌液,使淋滤仓内的有机废弃物发生水解反应,得到渗滤液,渗滤液通过滤液管路流入至滤液池内;
[0015]实时测量滤液池内渗滤液的pH值,若滤液池内渗滤液的pH值大于设定PH值,则控制滤液池内的渗滤液进入缓冲罐;若滤液池内渗滤液的pH值不大于设定PH值,则控制滤液池内的渗滤液进入喷淋罐,渗滤液在喷淋罐内经第二菌群发酵后,喷淋至淋滤仓内,进行产甲烷循环。
[0016]可选地,实时测量缓冲罐内物料的含水率,判断缓冲罐内物料的含水率是否大于第一设定含水率,若大于,则将缓冲罐内的物料通过外送管路输送至外界。
[0017]可选地,实时测量缓冲罐内物料的含水率,判断缓冲罐内物料的含水率是否小于第二设定含水率,若大于,则控制外送管路从外界向缓冲罐内输入清水。
[0018]可选地,实时测量缓冲罐内物料的含水率,若缓冲罐内物料的含水率大于第一设定含水率且小于第二设定含水率,则将缓冲罐内的物料喷淋至淋滤仓内,进行水解酸化循环。
[0019]可选地,实时测量滤液管路内渗滤液的流速,若滤液管路内渗滤液的流速小于设定流速,则控制增压泵启动,驱动渗滤液从淋滤仓流入至滤液池。
[0020]本专利技术技术方案,具有如下优点:
[0021]1.本专利技术提供的水解酸化两相干发酵装置,包括:淋滤仓,其顶部安装有喷淋设备,所述淋滤仓上连通有滤液管路,所述滤液管路出口端设置有滤液池;缓存罐,与所述滤液池之间连通有第一回液管路,所述缓存罐上连通有外送管路,所述外送管路与外界连通,所述缓存罐内设有第一菌群;喷淋罐,与所述滤液池之间连通有第二回液管路,所述喷淋罐与所述喷淋设备之间连通有第二供液管路,所述喷淋罐内设有第二菌群。
[0022]在利用水解酸化两相干发酵装置对有机废弃物处理时,首先将有机废弃物运送到淋滤仓内,有机废弃物装载完毕后关闭淋滤仓,通过滤液池向喷淋设备中输送菌液,喷淋设备将菌液喷洒至淋滤仓内的有机废弃物中,有机废弃物发生水解反应,水解后得到的渗滤液流入到滤液池内进行临时储存,当渗滤液不满足产甲烷条件时,渗滤液被输送至缓存罐中,从缓存罐喷淋至淋滤仓内进行循环,直至渗滤液满足产甲烷条件后,渗滤液被输送至喷淋罐内,第二菌群对渗滤液进行发酵产生甲烷,喷淋泵内的菌液物料继续向淋滤仓内喷淋,继续下一次循环。在装置运行时,通过可通过外送管路将含水率较高无法使有机废弃物发酵产生甲烷的滤液排出到系统外,防止由于丙酸堆积而导致的喷淋罐内的PH值降低,保证从喷淋罐内液体PH值保持在产甲烷菌群适宜的PH环境下,保证有机废弃物能够被完全发酵。
[0023]2.本专利技术提供的水解酸化两相干发酵装置,所述滤液池包括并排设置的缓存池和清液池,所述缓存池与所述清液池之间安装有过滤筛,所述滤液管路出口与所述缓存池连通,所述第一回液管路的入口和第二回液管路的入口均连通在所述清液池上。从淋滤仓中流入到缓存池中的滤液中可能包含一些固态漂浮物或悬浮杂质,通过设置过滤筛,筛选出缓存池中的固态杂质后,将过滤后的清液暂存到清液池中。控制清液池中的清液流回到喷淋罐或缓存罐内。通过对滤液中的固体杂质预先筛除,避免固体杂质进入到喷淋罐和喷淋设备中,防止固体杂质对喷淋罐造成污染,同时防止固体杂质阻塞喷淋设备。
[0024]3.本专利技术提供的水解酸化两相干发酵装置,所述淋滤仓设置有多个,多个所述淋
滤仓分别与所述滤液管路连通。通过设置多个淋滤仓,在进料时,先向某一淋滤仓内装入有机废弃物,装载完毕后,发酵装置即可开始运行,剩余淋滤仓继续装载有机废弃物,在前一淋滤仓内的有机废弃物发酵完成后,滤液管路将淋滤液输送到另一淋滤仓中,另一淋滤仓中的有机废弃物开始发酵,已发酵完成的淋滤仓内的有机废弃物可取出送入到后续流程进行利用。通过设置多个淋滤仓,某一淋滤仓进料或者出料均不会对发酵装置中的淋滤液循环造成影响,发酵装置可以不停机连续运行,能够大大缩短有机废弃物的发酵周期,提升有机废弃物的处理能力和甲烷生产效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水解酸化两相干发酵装置,其特征在于,包括:淋滤仓(1),其顶部安装有喷淋设备(4),所述淋滤仓(1)上连通有滤液管路,所述滤液管路出口端设置有滤液池;缓存罐(2),与所述滤液池之间连通有第一回液管路(6),所述缓存罐(2)上连通有外送管路(5),所述外送管路(5)与外界连通,所述缓存罐(2)内设有第一菌群;喷淋罐(3),与所述滤液池之间连通有第二回液管路(9),所述喷淋罐(3)与所述喷淋设备(4)之间连通有第二供液管路(10),所述喷淋罐(3)内设有第二菌群。2.根据权利要求1所述的水解酸化两相干发酵装置,其特征在于,所述滤液池包括并排设置的缓存池(11)和清液池(12),所述缓存池(11)与所述清液池(12)之间安装有过滤筛(13),所述滤液管路出口与所述缓存池(11)连通,所述第一回液管路(6)的入口和第二回液管路(9)的入口均连通在所述清液池(12)上。3.根据权利要求2所述的水解酸化两相干发酵装置,其特征在于,所述缓存池(11)与所述淋滤仓(1)之间连通有第一供液管路(7)。4.根据权利要求1至3任一项所述的水解酸化两相干发酵装置,其特征在于,所述淋滤仓(1)设置有多个,多个所述淋滤仓(1)分别与所述滤液管路连通。5.根据权利要求1至4任一项所述的水解酸化两相干发酵装置,其特征在于,所述滤液管路上安装有增压泵(14)。6.一种水解酸化两相干发酵工艺,其特征在于,应用权利要求1至5任一项所述的水解酸化两相干发酵...

【专利技术属性】
技术研发人员:李剑马宗虎陈冠英郑立明张廷军赵健宋新葛智雯
申请(专利权)人:华电中光新能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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