一种可应急调节防氨抑制厌氧系统及应急调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可应急调节防氨抑制厌氧系统及应急调节方法，包括：水解酸化反应器的进口端接通有机浆液输送管路，其出口端接通厌氧消化反应器；厌氧消化反应器通过带电磁启闭阀的药剂输送管路接通药剂投加装置，厌氧消化反应器上安装有在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪；冲洗水收集池的出口端接通冲洗水管路冲洗水管路接通有机浆液输送管路，在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪的数据输出端接通控制器；控制器根据数据处理结果控制药剂输送管路的开闭。本发明专利技术不仅采用多重防氨抑制措施，由此防止了厌氧消化反应器内因游离氨对产甲烷菌的抑制，同时还通过应急调节机制来避免异常情况对系统运行的影响，显著提高了餐厨垃圾处理厂的经济效益。圾处理厂的经济效益。圾处理厂的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种可应急调节防氨抑制厌氧系统及应急调节方法


[0001]本专利技术涉及餐厨垃圾处理
，特别涉及一种用于餐厨垃圾处理的可应急调节防氨抑制厌氧系统及应急调节方法。

技术介绍

[0002]餐厨垃圾处理的核心
‑
厌氧反应，是通过厌氧微生物降解将餐厨垃圾中有机质转化为甲烷(为沼气的主要成分)和二氧化碳。厌氧反应过程是在密封的空间容器中进行的。厌氧反应分为两大阶段：第一个阶段是水解酸化阶段，发酵性细菌先把高分子有机物分解成小分子可溶的有机物，再在微生物分泌的水解酶的作用下水解成单体，然后产氢产酸菌将以上产物转化为乙酸、丙酸和丁酸等有机挥发性脂肪酸，同时产生二氧化碳和氢气。第二个阶段是产甲烷阶段，即在产甲烷菌作用下，通过转化乙酸生成二氧化碳和甲烷，或者利用氢气还原二氧化碳产生甲烷。
[0003]厌氧消化底物中大部分含氮物质如尿素、蛋白质经氧化还原脱氮反应生成氨，并以NH
4+
和NH3(自由氨)两种形态存在，NH
4+
‑
N是厌氧微生物生长必不可少的营养元素，为了微生物的正常生长，厌氧消化工艺中必须保持NH
4+
‑
N浓度在40
‑
70mg/L以上。但实际中NH
4+
‑
N浓度会远远超过这个限值，而高浓度NH
4+
‑
N会对产甲烷菌产生抑制，因产甲烷菌对氨的耐受性最差，受氨抑制时最有可能停止生长，而水解酸化阶段的产氢产酸菌活性基本不变。如产甲烷阶段的产甲烷菌活性受到抑制，会大大降低产甲烷阶段的厌氧降解效率和产沼气效率，甚至出现产沼气停止、厌氧系统运行失败的现象。同时，现有的厌氧处理系统不具备应急调节功能，当异常发生初期，若对氨进行抑制，则能够有效避免水解酸化阶段氨抑制的影响，可以保证厌氧处理系统能够长时间稳定运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于餐厨垃圾处理的可应急调节防氨抑制厌氧系统及应急调节方法，本专利技术不仅采用多重防氨抑制措施，以在很大程度上防止了厌氧消化反应器内因游离氨对产甲烷菌的抑制，还通过应急调节机制来避免异常情况对系统运行的影响，克服了现有厌氧系统所存在的不足，显著提高了餐厨垃圾处理厂的经济效益。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种可应急调节防氨抑制厌氧系统，该系统用于餐厨垃圾的处理，它包括：
[0006]水解酸化反应器，用于水解酸化有机浆液，水解酸化反应器为封闭的容器，其进口端接通第一有机浆液输送管路，其出口端通过第二有机浆液输送管路接通厌氧消化反应器的进口端；
[0007]厌氧消化反应器，用于处理来自水解酸化反应器的料液，厌氧消化反应器为封闭的容器，其出口端接通料液排放管路，所述厌氧消化反应器上设置有药剂接口，所述药剂接口通过药剂输送管路接通药剂投加装置，所述药剂输送管路上设置有电磁启闭阀，所述电
磁启闭阀通过控制器控制开闭；厌氧消化反应器的顶盖上安装有在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪，以分别检测厌氧消化反应器内的氨浓度和压力；
[0008]冲洗水收集池，用于收集冲洗水，冲洗水收集池的出口端接通冲洗水管路，所述冲洗水管路接通有机浆液输送管路，以将冲洗水回流至水解酸化反应器内，冲洗水管路上设置有输送泵、调节阀和流量计；
[0009]在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪，所述在线氨浓度检测仪的探头伸入至厌氧消化反应器内的有机浆液内，以实时检测有机浆液内的游离氨浓度，在线氨浓度检测仪的数据输出端接通控制器；所述在线压力检测仪的探头伸入厌氧消化反应器内部的顶部，以实时检测厌氧消化反应器内的压力，在线压力检测仪的数据输出端接通控制器；
[0010]控制器，用于处理来自在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪的数据，并根据数据处理结果控制药剂输送管路的开闭。
[0011]进一步，所述控制器上分别连接有第一比较器、第二比较器、存储器，控制器包括中央处理器，所述中央处理器分别通过第一比较器控制模块、第二比较器控制模块、电磁阀控制模块分别对第一比较器、第二比较器、电磁启闭阀进行控制，所述第一比较器、第二比较器用于将在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪传输的数据分别与第一预设阈值、第二预设阈值进行大小比较，当在线氨浓度检测仪传输的数据不小于第一预设阈值，且在线压力检测仪传输的数据小于第二预设阈值时，中央处理器通过电磁启闭阀控制模块打开电磁启闭阀，以使药剂通过药剂输送管路进入厌氧消化反应器内；所述存储器用于存储设定的阈值数据以及来自在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪传输的数据。
[0012]进一步，所述控制器还连接有报警器，所述中央处理器通过报警器模块对报警器进行控制，当在线氨浓度检测仪传输的数据不小于第一预设阈值，且在线压力检测仪传输的数据不小于第二预设阈值时，中央处理器通过报警器模块对报警器进行控制，报警器发出报警。
[0013]进一步，所述控制器还连接有第三比较器，所述中央处理器通过第三比较器控制模块对第三比较器进行控制，所述第三比较器用于将在线氨浓度检测仪传输的数据与第三预设阈值进行大小比较，所述第三预设阈值小于第一预设阈值，当在线氨浓度检测仪传输的数据不大于第三预设阈值时，中央处理器通过电磁启闭阀控制模块关闭电磁启闭阀，以关闭药剂输送管路。
[0014]进一步，所述药剂输送管路上设置有投加计量泵，所述控制器与投加计量泵连接，所述中央处理器还包括投加计量泵控制模块，中央处理器通过投加计量泵控制模块对投加计量泵进行控制，当中央处理器发出电磁启闭阀控制信号时，同时触发投加计量泵控制模块对投加计量泵发出控制信号，以同时对电磁启闭阀和投加计量泵进行控制。
[0015]进一步，所述控制器为CMSA51单片机或者PLC控制器。
[0016]进一步，所述第一预设阈值为4000mg/L，所述第二预设阈值为XXMPa，所述第三预设阈值为1500mg/L。
[0017]进一步，所述在线氨浓度检测仪为Amtax
‑
NA8000，所述在线压力检测仪为PMC131
‑
A12F1A1S。
[0018]进一步，所述厌氧消化反应器的体积是水解酸化反应器体积的5
‑
7倍。
[0019]进一步，本专利技术还包括一种可应急调节防氨抑制厌氧系统的应急调节方法，包括
以下步骤：
[0020]A、可应急调节防氨抑制厌氧系统正常运行状态下，电磁启闭阀和投加计量泵处于关闭状态，在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪分别检测厌氧消化反应器内的氨浓度和压力，并将检测的数据传输给控制器，设定第一比较器中第一预设阈值为4000mg/L，第二比较器中第二预设阈值为XXMPa，第三比较器中第三预设阈值为1500mg/L；
[0021]B、第一比较器和第三比较器分别将在线氨浓度检测仪传输的数据与第一预设阈值和第三预设阈值进行比较，第二比较器将在线压力检测仪传输的数据与第二预设阈值进行比较，并将比较结果传输给中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可应急调节防氨抑制厌氧系统，该系统用于餐厨垃圾的处理，其特征在于，它包括：水解酸化反应器，用于水解酸化有机浆液，水解酸化反应器为封闭的容器，其进口端接通第一有机浆液输送管路，其出口端通过第二有机浆液输送管路接通厌氧消化反应器的进口端；厌氧消化反应器，用于处理来自水解酸化反应器的料液，厌氧消化反应器为封闭的容器，其出口端接通料液排放管路，所述厌氧消化反应器上设置有药剂接口，所述药剂接口通过药剂输送管路接通药剂投加装置，所述药剂输送管路上设置有电磁启闭阀，所述电磁启闭阀通过控制器控制开闭；厌氧消化反应器的顶盖上安装有在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪，以分别检测厌氧消化反应器内的氨浓度和压力；冲洗水收集池，用于收集冲洗水，冲洗水收集池的出口端接通冲洗水管路，所述冲洗水管路接通有机浆液输送管路，以将冲洗水回流至水解酸化反应器内，冲洗水管路上设置有输送泵、调节阀和流量计；在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪，所述在线氨浓度检测仪的探头伸入至厌氧消化反应器内的有机浆液内，以实时检测有机浆液内的游离氨浓度，在线氨浓度检测仪的数据输出端接通控制器；所述在线压力检测仪的探头伸入厌氧消化反应器内部的顶部，以实时检测厌氧消化反应器内的压力，在线压力检测仪的数据输出端接通控制器；控制器，用于处理来自在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪的数据，并根据数据处理结果控制药剂输送管路的开闭。2.如权利要求1所述的可应急调节防氨抑制厌氧系统，其特征在于，所述控制器上分别连接有第一比较器、第二比较器、存储器，控制器包括中央处理器，所述中央处理器分别通过第一比较器控制模块、第二比较器控制模块、电磁阀控制模块分别对第一比较器、第二比较器、电磁启闭阀进行控制，所述第一比较器、第二比较器用于将在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪传输的数据分别与第一预设阈值、第二预设阈值进行大小比较，当在线氨浓度检测仪传输的数据不小于第一预设阈值，且在线压力检测仪传输的数据小于第二预设阈值时，中央处理器通过电磁启闭阀控制模块打开电磁启闭阀，以使药剂通过药剂输送管路进入厌氧消化反应器内；所述存储器用于存储设定的阈值数据以及来自在线氨浓度检测仪和在线压力检测仪传输的数据。3.如权利要求2所述的可应急调节防氨抑制厌氧系统，其特征在于，所述控制器还连接有报警器，所述中央处理器通过报警器模块对报警器进行控制，当在线氨浓度检测仪传输的数据不小于第一预设阈值，且在线压力检测仪传输的数据不小于第二预设阈值时，中央处理器通过报警器模块对报警器进行控制，报警器发出报警。4.如权利要求3所述的可应急调节防氨抑制厌氧系统，其特征在于，所述控制器还连接有第三比较器，所述中央处理器通过第三比较器控制模块对第三比较器进行控制，所述第三比较器用于将在线氨浓度检测仪传输的数据与第三预设阈值进行大小比较，所述第三预设阈值小于第一预设阈值，当在线氨浓度检测仪传输的数据不大于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：余春江，饶怡，廖强，汪洋，赵双全，
申请(专利权)人：成都市兴蓉再生能源有限公司，
类型：发明
国别省市：