【技术实现步骤摘要】
本申请涉及沼气制备设备，尤其是涉及一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统及利用其制天然气工艺。
技术介绍
1、生物质厌氧发酵制沼气是一种生物质能开发方法，可缓解化石能源的压力，开拓新能源利用途径，符合可持续发展理念。目前国内生物质厌氧发酵制沼气是以废弃生物质能为原料（如养殖场排泄物、生活污水、厨余垃圾等），通过投入厌氧发酵菌种经过中低温发酵制得沼气、有机肥等可再利用资源，但是，其不可避免的会产生大量的高cod污水排放的问题。目前，国内生物质厌氧发酵制沼气技术中是以养殖场排放的猪排泄物为废弃生物质能为原料进行发酵制得沼气，其收集的猪排泄物中含固量偏低，采用猪排泄物制备沼气过程中，会产生大量的高cod污水，当前对这些废水的处理方式是进入污水处理站处理或者就近建立曝气池进行曝气降低水体中的cod。不管是污水处理站处理或是就近建立曝气池进行曝气处理，都会额外的增加整体的生产成本，导致现有技术中的生物质厌氧发酵制沼气系统经济环保性差。
技术实现思路
1、为了解决上述技术存在的现有技术中的生物质厌氧发酵制沼气系统经济环保性差问题，本申请提供了一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统及利用其制天然气工艺。
2、第一方面，本申请提供的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，包括存储废弃生物质能原料的原料悬浮站，所述原料悬浮站连通有水解站；所述水解站提供酸性环境预先对含有纤维素的生物质能原料进行
4、本申请可完成对秸秆类生物质中的纤维素的预先消化、分解任务，给主发酵罐和后发酵罐正常发酵产生沼气提供必要条件，不仅可提升发酵效率高和产沼气效率，而且可提升整体的生产效率，降低人工投入成本，获得更好的经济效益。
5、优选的，所述相分离子系统包括与后发酵罐连通的固液混合物存储站、与所述固体存储站连通的相分离站、与所述相分离子系统连通的沼液存储站、与所述沼液存储站连通的抑制剂提取站，所述相分离站对存储在固液混合物存储站中的固液混合物进行相分离处理，经过相分离处理产生的污水依次流向沼液存储站、抑制剂提取站，最终输送至原料悬浮站，经过相分离处理产生的固体物料即为有机肥料；经过所述抑制剂提取站处理后的有机液通过精制处理后制得精制有机肥。
6、通过采用上述技术方案，可对后发酵罐中的沼液进行开发再利用，提升资源利用率，进而提升整体的经济效益，赋予本申请更优良的市场竞争力。
7、优选的，所述相分离子系统还包括与沼液存储站连通的浮选站和与浮选站连通的usab发酵站，所述浮选站对沼液存储站输送过来的沼液进行浮选处理；所述浮选站与原料悬浮站连通，所述浮选站中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站；所述usab发酵站产生的生物气用于制备天然气；所述usab发酵站连通有脱硝和硝化站，所述usab发酵站产生的固液混合料输送至脱硝和硝化站进行脱硝、硝化处理；所述脱硝和硝化站产生的污泥通过管道输送至原料悬浮站。
8、通过采用上述技术方案，本申请可对后发酵罐中的高cod污水进行净化处理，所得净化废水可进行再利用，提升资源利用率，进而提升整体的经济效益，赋予本申请更优良的市场竞争力。
9、优选的，所述相分离子系统还包括与沼液存储站连通的浮选站和与浮选站连通的cod降解子系统，所述浮选站对沼液存储站输送过来的沼液进行浮选处理；所述浮选站与原料悬浮站连通，所述浮选站中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站；所述cod降解子系统与原料悬浮站相连通，经过cod降解子系统处理后的水体通过管道输送至原料悬浮站进行水体循环可利用。
10、优选的，所述cod降解子系统包括前处理罐，所述前处理罐连通有若干cod降解单元管件；所述cod降解单元管件连通有检查管件；所述检查管件连通有净化水汇集主管；所述净化水汇集主管连通有净化存储罐，且所述净化水汇集主管通过管道连通于前处理罐的进入端，当净化水汇集主管中的净化水体cod含量达标则输入净化存储罐存储，若净化水汇集主管中的净化水体cod含量不达标，则输入前处理罐进行再处理；所述cod降解单元管件包括若干净化柱，所述净化柱包括cod降解管壳体和固定连接于cod降解管壳体内的多孔水质净化柱。
11、本申请可对后发酵罐中的高cod污水进行净化处理，所得净化废水可进行再利用，提升资源利用率，进而提升整体的经济效益，赋予本申请更优良的市场竞争力。
12、优选的，所述水解站包括水解罐、稀硫酸存储罐、用于加热和维持水解罐内水解温度的加热组件，所述稀硫酸存储罐连通于水解罐；所述加热组件设置于水解罐的内壁和/或水解罐的外壁；所述水解罐内水解条件：水解温度在50-65℃之间，ph值为2.8-3.2，水解时间控制在10-14h；所述水解罐内壁螺旋固定连接有稀硫酸喷出管，所述稀硫酸喷出管一端封闭且另一端连通有第一离心泵；所述第一离心泵背向稀硫酸喷出管的一端连通于稀硫酸存储罐；所述稀硫酸喷出管设置有若干第一喷头；在所述第一离心泵的增压下，所述稀硫酸喷出管中的稀硫酸从第一喷头喷入水解罐中，起到调控物料的ph值的作用；水解罐上设置有ph值测试仪；所述ph值测试仪中的传感器与水解罐中的物料相接触， 所述ph值测试仪中的显示端固定连接与所述水解罐外壁。
13、优选的，所述水解罐内底部固定连接有生物酸气回收盘，所述生物酸气回收盘形成有存储空腔；所述生物酸气回收盘连通有鼓风机；所述鼓风机与存储空腔相连通；所述生物酸气回收盘上固定连通有若干喷气头；所述鼓风机背向生物酸气回收盘的一端连通于脱硫站；在所述鼓风机的增压下，所述生物酸气回收盘中的生物酸气从喷气头喷入水解罐。
14、本申请中水解站可提升对秸秆类原料进行有效降解处理，不仅可进一步提升发酵效率高和产沼气效率，而且可提升整体的生产效率，降低人工投入成本，获得更本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：包括存储废弃生物质能原料的原料悬浮站（1），所述原料悬浮站（1）连通有水解站（2）；所述水解站（2）提供酸性环境预先对含有纤维素的生物质能原料进行酸降解处理；所述水解站（2）连通有主发酵罐（3），经过水解站（2）酸降解处理的生物质能原料在主发酵罐（3）中的厌氧菌作用下产生沼气；所述主发酵罐（3）连通有后发酵罐（30），所述后发酵罐（30）对经过主发酵罐（3）处理的物料进行中再次厌氧分解作用制备沼气，提升对生物质能原料资源的利用率；所述主发酵罐（3）和所述后发酵罐（30）均分别通过管道连通有脱硫站（4）；所述脱硫站（4）通过管道连通有双膜储气罐（40）；所述主发酵罐（3）和所述后发酵罐（30）中产生的沼气流入脱硫站（4），经过脱硫站（4）脱硫达标后的沼气即为合格的生物甲烷，合格的生物甲烷存储于双膜储气罐（40）；所述脱硫站（4）脱硫过程中产生的生物酸气通过管道连通于水解站（2），使得生物酸气与水解站（2）中的废弃生物质能原料充分混合；所述水解站（2）产生的生物气通过风机输送至脱硫站（4）进行脱硫处理；所述后发酵罐（30）连通
2.根据权利要求1所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述相分离子系统（5）包括与后发酵罐（30）连通的固液混合物存储站（51）、与所述固体存储站（51）连通的相分离站（52）、与所述相分离站（52）连通的沼液存储站（53）、与所述沼液存储站连通的抑制剂提取站（54），所述相分离站（52）对存储在固液混合物存储站（51）中的固液混合物进行相分离处理，经过相分离处理产生的污水依次流向沼液存储站（53）、抑制剂提取站（54），最终输送至原料悬浮站（1），经过相分离处理产生的固体物料即为有机肥料；经过所述抑制剂提取站（54）处理后的有机液通过精制处理后制得精制有机肥。
3.根据权利要求2所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述相分离子系统（5）还包括与沼液存储站（53）连通的浮选站（55）和与浮选站（55）连通的USAB发酵站（56），所述浮选站（55）对沼液存储站（53）输送过来的沼液进行浮选处理；所述浮选站（55）与原料悬浮站（1）连通，所述浮选站（55）中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站（1）；所述USAB发酵站（56）产生的生物气用于制备天然气；所述USAB发酵站（56）连通有脱硝和硝化站（57），所述USAB发酵站（56）产生的固液混合料输送至脱硝和硝化站（57）进行脱硝、硝化处理；所述脱硝和硝化站（57）产生的污泥通过管道输送至原料悬浮站（1）。
4.根据权利要求2所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述相分离子系统（5）还包括与沼液存储站（53）连通的浮选站（55）和与浮选站（55）连通的COD降解子系统（6），所述浮选站（55）对沼液存储站（53）输送过来的沼液进行浮选处理；所述浮选站（55）与原料悬浮站（1）连通，所述浮选站（55）中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站（1）；所述COD降解子系统（6）与原料悬浮站（1）相连通，经过COD降解子系统（6）处理后的水体通过管道输送至原料悬浮站（1）进行水体循环可利用。
5.根据权利要求4所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述COD降解子系统（6）包括前处理罐（61），所述前处理罐（61）连通有若干COD降解单元管件（62）；所述COD降解单元管件（62）连通有检查管件（63）；所述检查管件（63）连通有净化水汇集主管（64）；所述净化水汇集主管（64）连通有净化存储罐（65），且所述净化水汇集主管（64）通过管道连通于前处理罐（61）的进入端，当净化水汇集主管（64）中的净化水体COD含量达标则输入净化存储罐（65）存储，若净化水汇集主管（64）中的净化水体COD含量不达标，则输入前处理罐（61）进行再处理；所述COD降解单元管件（62）包括若干净化柱（620），所述净化柱（620）包括COD降解管壳体（621）和固定连接于COD降解管壳体（621）内的多孔水质净化柱（622）。
6.根据权利要求1所述的一种高效生物质中高温...
【技术特征摘要】
1.一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：包括存储废弃生物质能原料的原料悬浮站（1），所述原料悬浮站（1）连通有水解站（2）；所述水解站（2）提供酸性环境预先对含有纤维素的生物质能原料进行酸降解处理；所述水解站（2）连通有主发酵罐（3），经过水解站（2）酸降解处理的生物质能原料在主发酵罐（3）中的厌氧菌作用下产生沼气；所述主发酵罐（3）连通有后发酵罐（30），所述后发酵罐（30）对经过主发酵罐（3）处理的物料进行中再次厌氧分解作用制备沼气，提升对生物质能原料资源的利用率；所述主发酵罐（3）和所述后发酵罐（30）均分别通过管道连通有脱硫站（4）；所述脱硫站（4）通过管道连通有双膜储气罐（40）；所述主发酵罐（3）和所述后发酵罐（30）中产生的沼气流入脱硫站（4），经过脱硫站（4）脱硫达标后的沼气即为合格的生物甲烷，合格的生物甲烷存储于双膜储气罐（40）；所述脱硫站（4）脱硫过程中产生的生物酸气通过管道连通于水解站（2），使得生物酸气与水解站（2）中的废弃生物质能原料充分混合；所述水解站（2）产生的生物气通过风机输送至脱硫站（4）进行脱硫处理；所述后发酵罐（30）连通有相分离子系统（5），所述后发酵罐（30）中的液料流向相分离子系统（5）进行相分离处理，经过相分离处理产生的污水通过管道输送至原料悬浮站（1）；经过相分离处理产生的固体物料即为有机肥料；所述主发酵罐（3）与原料悬浮站（1）连通，所述主发酵罐（3）中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站（1）；所述后发酵罐（30）与原料悬浮站（1）连通，所述后发酵罐（30）中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站（1）。
2.根据权利要求1所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述相分离子系统（5）包括与后发酵罐（30）连通的固液混合物存储站（51）、与所述固体存储站（51）连通的相分离站（52）、与所述相分离站（52）连通的沼液存储站（53）、与所述沼液存储站连通的抑制剂提取站（54），所述相分离站（52）对存储在固液混合物存储站（51）中的固液混合物进行相分离处理，经过相分离处理产生的污水依次流向沼液存储站（53）、抑制剂提取站（54），最终输送至原料悬浮站（1），经过相分离处理产生的固体物料即为有机肥料；经过所述抑制剂提取站（54）处理后的有机液通过精制处理后制得精制有机肥。
3.根据权利要求2所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述相分离子系统（5）还包括与沼液存储站（53）连通的浮选站（55）和与浮选站（55）连通的usab发酵站（56），所述浮选站（55）对沼液存储站（53）输送过来的沼液进行浮选处理；所述浮选站（55）与原料悬浮站（1）连通，所述浮选站（55）中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站（1）；所述usab发酵站（56）产生的生物气用于制备天然气；所述usab发酵站（56）连通有脱硝和硝化站（57），所述usab发酵站（56）产生的固液混合料输送至脱硝和硝化站（57）进行脱硝、硝化处理；所述脱硝和硝化站（57）产生的污泥通过管道输送至原料悬浮站（1）。
4.根据权利要求2所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述相分离子系统（5）还包括与沼液存储站（53）连通的浮选站（55）和与浮选站（55）连通的cod降解子系统（6），所述浮选站（55）对沼液存储站（53）输送过来的沼液进行浮选处理；所述浮选站（55）与原料悬浮站（1）连通，所述浮选站（55）中产生的沉积浮泥通过管道回收于原料悬浮站（1）；所述cod降解子系统（6）与原料悬浮站（1）相连通，经过cod降解子系统（6）处理后的水体通过管道输送至原料悬浮站（1）进行水体循环可利用。
5.根据权利要求4所述的一种高效生物质中高温厌氧发酵制天然气系统，其特征在于：所述cod降解子系统（6）包括前处理罐（61），所述前处理罐（61）连通有若干cod降解单元管件（62）；所述cod降解单元管件（62）连通有检查管件（63）；所述检查管件（63）连通有净化水汇集主管（64）；所述净化水汇集主管（64）连通有净化存储罐（65...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈坚，邓立崧，周海平，任磊，古丽，
申请(专利权)人：浙江中科沃尔德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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