【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机固废厌氧消化处理，特别涉及到一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置及其方法。
技术介绍
1、有机固体废弃物是一类成分复杂的物质，包括餐厨垃圾、市政污泥等。如果不将这些有机固废进行妥善处理处置，其中有机质的腐败带来的污染物扩散将会对环境造成二次污染。厌氧消化是一种有效的处理以上有机固废的方法，能够利用有机固废中的微生物，经过水解、酸化、产氢产乙酸、产甲烷阶段将有机质逐步转化为甲烷这种清洁能源，在减污的同时缓解能源危机。现有工程领域的厌氧消化反应器多为连续搅拌槽反应器(continuousstirred-tank reactor，cstr)，由于底物的完全混合导致厌氧消化各阶段在一个反应器中进行，限制了各阶段功能微生物与相应消化底物的有效接触，从而导致有限的厌氧消化效率。
2、有研究表明，推流式反应器能够在反应器不同区域形成不同的功能微生物富集区域，从而形成流水线式的降解有机物过程。但推流式反应器的推流运行存在部分功能微生物随出料排出的情况，增加功能微生物回流能够强化相应厌氧消化反应相，而简单的回流可能将难以降解的有机物和重质无机物回流到相应的反应相，反而增加了其消化负担。
3、目前，现有技术厌氧消化装置难易使得厌氧消化过程以分段分相的形式进行，不单降低了功能微生物与相应底物的接触效率，并且还降低了有机物的水解酸化效率，给有机固废的厌氧消化工作带来了较大的不便。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术目的提供了一种利用
2、为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案来实现的：
3、一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于，包括
4、一能够对餐厨垃圾和污泥混合物料在厌氧消化形成水解段和酸化段进行有效分离的水解酸化推流式反应器；
5、一用于对水解酸化推流式反应器中水解段的物料进行有效分离的水解段水力旋流分离器，所述水解段水力旋流分离器的水解溢流口与水解酸化推流式反应器水解段的进料口相连通，所述水解段水力旋流分离器的水解重质物料排出口与水解酸化推流式反应器酸化段的进料口相连通；
6、一用于对水解酸化推流式反应器中酸化段的物料进行初步分离的一级水力旋流分离器，所述一级水力旋流分离器的一级溢流口与水解酸化推流式反应器酸化段的进料口相连通；
7、一用于将水解酸化推流式反应器中水解段和酸化段物料分别输送至水解段水力旋流分离器和一级水力旋流分离器中的第一蠕动泵，所述第一蠕动泵的水解进料口与水解酸化推流式反应器水解段的出料口相连通，所述第一蠕动泵的水解出料口与水解段水力旋流分离器的分离器进料口相连通，所述第一蠕动泵的酸化进料口与水解酸化推流式反应器酸化段的出料口相连通，所述第一蠕动泵的酸化出料口与一级水力旋流分离器的一级进料口相连通；
8、一用于对经过一级水力旋流分离器分离出的重质物料进行进一步分离的二级水力旋流分离器，所述二级水力旋流分离器的二级进料口与一级水力旋流分离器的一级重质物料排出口相连通；
9、一用于将经过一级水力旋流分离器分离出的重质物料输送至二级水力旋流分离器内的第二蠕动泵，所述第二蠕动泵的进料口与一级水力旋流分离器的一级重质物料排出口相连通，所述第二蠕动泵的出料口与二级水力旋流分离器的二级进料口相连通；
10、一用于将经过二级水力旋流分离器分离出的有机物以及酸化段产物通过厌氧降解以产生甲烷的产甲烷反应器uasb，所述产甲烷反应器uasb的进料口与二级水力旋流分离器的二级溢流口相连通；
11、一控制系统，所述控制系统分别与水解酸化推流式反应器、水解段水力旋流分离器、一级水力旋流分离器、第一蠕动泵、二级水力旋流分离器、第二蠕动泵和产甲烷反应器uasb通讯连接。
12、在本专利技术的一个优选实施例中，所述水解酸化推流式反应器包括进料管和出料管，在所述进料管与出料管之间设有能够对餐厨垃圾和污泥混合物料在厌氧消化形成水解段和酸化段进行有效分离的厌氧消化结构，所述厌氧消化结构的进料口与进料管的出料口相连通，所述厌氧消化结构的出料口与出料管的进料口相连通。
13、在本专利技术的一个优选实施例中，所述厌氧消化结构包括位于进料管与出料管之间的蛇形反应管体，所述蛇形反应管体包括多根间隔并列设置在反应管，相邻的反应管之间通过整体呈h形的转接头相连通；
14、在本专利技术的一个优选实施例中，所述转接头的内侧两端分别与相邻的反应管相连通，在所述转接头的外侧两端分别设有电磁阀；
15、在本专利技术的一个优选实施例中，在每一根反应管的中部均设有一方便检测人员对其内部物料进行采样检测的取样管，在所述反应管的中部且位于取样管的一侧设有用于收集物料反应中所产生的气体的集气管。
16、在本专利技术的一个优选实施例中，所述水解酸化推流式反应器和产甲烷反应器uasb的内部反应温度控制在35±2℃。
17、本专利技术还公开了一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置的操作方法，该方法包括以下步骤：
18、第一步骤：首先将厨余垃圾与污泥混合以营造功能微生物的生长环境；
19、第二步骤：将混合后的物料通过水解酸化推流式反应器的进料管输送至水解酸化推流式反应器中；
20、第三步骤：在水解酸化推流式反应器运行稳定后，检测人员通过对每个取样口采集的对应的物料进行检测，根据取样口的检测结果将水解酸化推流式反应器分为水解段和酸化段；
21、第四步骤：检测人员通过控制系统控制设置在水解段分界线处的电磁阀打开，且使水解酸化推流式反应器水解段的物料通过第一蠕动泵输入至水解段水力旋流分离器内部，经过水解段水力旋流分离器分离出的重质物料通过其水解重质物料排出口输送至水解酸化推流式反应器酸化段的进料口中，进入到水解酸化推流式反应器的酸化段，为酸化段提供消化底物；
22、第五步骤：进入水解酸化推流式反应器的酸化段的物料经过消化后，物料经过水解酸化推流式反应器的出料管被第一蠕动泵被输送至一级水力旋流分离器内部，经过一级水力旋流分离器分离出的微生物通过其一级溢流口输送至水解酸化推流式反应器酸化段的进料口内，且经过一级水力旋流分离器分离出的重质物料通过第二蠕动泵的旋分输送至二级水力旋流分离器内部；
23、第六步骤：经过一级水力旋流分离器分离出的重质物料输送至二级水力旋流分离器内后，二级水力旋流分离器将重质物料中的微生物破碎以释放出更多可降解有机物，此部分有机物与酸化段产物一起通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于，包括
2.如权利要求1所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：所述水解酸化推流式反应器包括进料管和出料管，在所述进料管与出料管之间设有能够对餐厨垃圾和污泥混合物料在厌氧消化形成水解段和酸化段进行有效分离的厌氧消化结构，所述厌氧消化结构的进料口与进料管的出料口相连通，所述厌氧消化结构的出料口与出料管的进料口相连通。
3.如权利要求2所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：所述厌氧消化结构包括位于进料管与出料管之间的蛇形反应管体，所述蛇形反应管体包括多根间隔并列设置在反应管，相邻的反应管之间通过整体呈H形的转接头相连通。
4.如权利要求3所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：所述转接头的内侧两端分别与相邻的反应管相连通，在所述转接头的外侧两端分别设有电磁阀。
5.如权利要求3所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：在每一根反应管的中部均设有一方便检测人员对其内
6.如权利要求1所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：所述水解酸化推流式反应器和产甲烷反应器UASB的内部反应温度控制在35±2℃。
7.一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置的操作方法，该方法是基于如权利要求1-6任意一项所述的利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置来实现的，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于，包括
2.如权利要求1所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：所述水解酸化推流式反应器包括进料管和出料管，在所述进料管与出料管之间设有能够对餐厨垃圾和污泥混合物料在厌氧消化形成水解段和酸化段进行有效分离的厌氧消化结构，所述厌氧消化结构的进料口与进料管的出料口相连通，所述厌氧消化结构的出料口与出料管的进料口相连通。
3.如权利要求2所述的一种利用多级多相微生物强化有机固废的厌氧消化装置，其特征在于：所述厌氧消化结构包括位于进料管与出料管之间的蛇形反应管体，所述蛇形反应管体包括多根间隔并列设置在反应管，相邻的反应管之间通过整体呈h形的转接头相连通。
4.如权利要求3所述的一种利用多级多相微生物强化有机...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴晓虎，李励殷，华煜，晏文菁，李东妮，杨芸芸，李俊贤，马一可，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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