一种制备沼气的新方法技术

一种用于制备沼气的新方法，涉及厌氧发酵的技术领域，该方法是依据双相厌氧发酵的原理和吸附剂生物脱附再生原理而发明专利技术，其特征在于，以吸附剂为载体，利用吸附剂对双相厌氧发酵中的酸化相反应器中脂肪酸及其他发酵产物进行吸附，然后将吸附有脂肪酸及其他发酵产物的吸附剂置于甲烷相反应器中，甲烷相反应器中的微生物对吸附在吸附剂上的脂肪酸及其他发酵产物进行分解，产生甲烷，此产生甲烷过程也是对吸附剂进行生物脱附再生的过程，脱附再生后的吸附剂经洗涤后可再次使用，并可采用调整吸附剂插入液面的深度、改变甲烷相反应器中的菌液的量或同时利用上述两种方法来调节产气量。

Novel method for preparing methane gas

A new method for preparing biogas, and relates to the technical field of anaerobic fermentation, the method is based on two phase anaerobic fermentation principle and biological adsorbent desorption principle and method, which is characterized in that the adsorbent as the carrier, the use of adsorbent in two phase anaerobic fermentation in the acid phase reactor fatty acids and other fermentation products were adsorption, and then adsorption of fatty acids and other metabolites of adsorbent in the methane reactor, the methane reaction in microbial fatty acid on adsorption on the adsorbent and other fermentation products of decomposition of methane, the methane production process is also the process of biological removal the desorption regeneration of the adsorbent, adsorption and desorption regeneration after washing agent can be used again, and can be inserted into the liquid by adjusting the adsorbent depth, change of methane in liquid phase reaction bacteria And simultaneously uses the above two methods to adjust the gas production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及厌氧发酵的
，特别是涉及一种用于厌氧发酵生产沼气 的技术。
技术介绍
本专利技术依据双相厌氧发酵和吸附剂生物脱附再生原理，利用吸附剂作为载 体，将酸化相容器中发酵后产生的脂肪酸及其他发酵产物转移到甲垸相容器， 利用吸附剂生物脱附再生原理，在生成甲垸的过程中，完成吸附剂的生物脱附再生。目前通过厌氧发酵制备沼气的装置存在如下问题1) 反应料更换易导致菌量损失。反应器中的反应料与菌混合在一起，在排出反应完毕的废料时，也会把大量厌氧菌排出，减少了反应器中厌氧 菌的数量，而产甲垸菌的繁殖时间是比较长的，因此使得换料后的产气量 有一个从下降到恢复的较长的过渡过程。即使在反应器中有生物膜生长载 体，但仍然会有菌量的损失，而且釆用生物膜载体后，容易产生阻塞现象。2) 体积大。目前制备沼气(干发酵除外)，发酵中的反应料干物质浓度不能过大，以免pH值过低，抑制产甲垸菌的活性，因此一般都小于30%， 农村家庭用沼气的反应料干物质浓度则更低，仅为8%-10%，要处于这样的 浓度，在满足日常用气量的情况下，则需要大量的水来稀释反应料干物质， 使其浓度符合要求，需要大量的水，则需要大容积的反应容器。以农村家 庭用沼气池为例，日用1.5立方米的气，则需要约8立方米左右的容积。3) 水量大。第一、由于反应料浓度的要求，需要大量用水。第二、每次换料时，原有的水被排出，重新装料后，需补充大量的水。单相反应器中， 尤其如此。双相厌氧反应器好于单相反应器，其反应后的甲烷相容器中的 废水可转入到酸化相容器中使用。4) 气量不易控制。无论是在单相反应器还是在甲烷相反应器，由于是液 体反应，.旦混令，就不易分离，且存在菌量变化，因此产气量不易控制。5) 用户存储、换料不便。由于反应料是液体，需罐装，体积大，存储不 便，换料时，先要将原废料排出后才能更换新料，换料也不方便。6) 运输不便。无论是单相反应器还是双相反应器，除自产自用的用户管道较短外， 一般而言，从产气单位到用户，需管道运输，管线长，成本高。 即使把酸化相中的酸化液作为反应原料由企业销售到客户，由于是液体， 运输也不方便。专利技术的内容针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种 体积小、节约用水、产气快、产气量易于控制、反应料易于运输且反应料载体 可经再生而重复使用的制备沼气的方法。为了解决上述的技术问题，本专利技术所提供了一种新的制备沼气的方法，该 方法是依据双相厌氧发酵的原理和吸附剂生物脱附再生原理而专利技术，其特征 在于，以吸附剂为载体，利用吸附剂对双相厌氧发酵中的酸化相反应器中 脂肪酸及其他发酵产物进行吸附，然后将吸附后的吸附剂置于甲垸相反应器 中，甲烷相反应器中的产酸菌和产甲烷菌微生物对吸附在吸附剂上的脂肪 酸及其他发酵产物对进行解吸，产生甲烷，此产生甲烷过程也是对吸附剂进 行生物脱附再生的过程，脱附再生后的吸附剂经洗涤后可再次使用。进一步的，由于采用了吸附剂为载体，因此可采用三种方法对产气量 进的控制，其特征在于，第一种方法为，保持甲垸相反应器中的菌液液面 高度不变，通过改变吸附剂插入液面的深度，调整参与反应的脂肪酸及其 他发酵产物的量来调节产气量，第二种方法为不改变吸附剂的空间位置， 通过改变甲烷相反应器中的菌液的量来调节产气量，第三种方法为上述两 种方法的结合，即同时通过调整吸附剂插入液面的深度和改变甲烷相反应 器中的菌液的量来调节产气量。附图说明本附图是专利技术实施例的结构示意图。 具体实施例方式以下结合附图说明对本专利技术实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用 于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的 保护范围。如附图所示，实施本专利技术所需装置至少包括反应腔l、密封盖3、吸附剂2、 通气管4、通气管阀门5、连通管6、连通管阀门7。具体使用方法如下在料液注入反应腔1之前，将吸附有脂肪酸的吸附剂2放入的反应腔中并 固定好后，盖上密封盖3，第二步，打开通气管4的阀门5，打开连通管6的阀 门7，通过料液输入/输出端往反应腔1中注入液料，当液面升高至与吸附剂2 接触，生物脱附开始，甲烷便可生成，装液完毕后，关闭连通管阀门7。吸附剂 2可通过螺旋方式在反应腔1内部上端的接口处上下移动适当距离来调节吸附剂 2插入液料的深度，也可通过料液输入/输出端来调节反应器中液料的量。本专利技术的优点本专利技术的优点在于1) 应器中菌量高。由于反应料吸附在吸附剂上，因此更换反应料时，只需取出吸附剂即可，不会导致菌量随废料排出的现象，菌量损失少，且 菌量的繁殖导致反应器中菌的数量多，单位体积内的菌量也高。2) 体积小。由于菌量浓度高，较小的体积即可达到大体积、低浓度反应 器中的菌量。3) 用水少。首先，反应器体积小，用水少，其次，在甲垸相反应器中，更换反应料时，液体不排出，减少了用水量，第三，在酸化相反应器中， 由于供甲烷相使用的反应料是通过吸附剂提取转移到甲烷相反应器中，而 不是将酸化液转移到甲烷相反应器中，因此酸化相反应器中水损失少，减 少了用水量。4) 易于产气控制。由于反应料吸附在吸附剂上，依据前文所述方法可方 便地控制产气量。5) 用户存储、换料方便。由于反应料吸附在吸附剂上，成为固体，因 此存储和更换反应料方便。6) 运输方便。首先，吸附有脂肪酸及其他发酵产物的吸附剂是固体，所以比酸化液运输方便，其次，用户可将燃料棒——吸附有脂肪酸及其 他发酵产物的吸附剂，买回去使用，避免了产气企业到用户的管路运输， 运输方便。7) 提高了安全性。由于采用吸附剂作为载体转移脂肪酸及其他发酵产物，实现了酸化相反应器与甲烷相反应器的空间分离，使得广大用户不必各自设置酸化池，提高了用户使用沼气的安全性。其次，酸化池集中于厂 家，便于厂家对酸化池进行集中控制与管理，减小了酸化池的爆炸危险。8) 利于工业化生产，提高生产效益。首先，由于酸化池由厂家集中控制和管理，且吸附剂本身是工业产品，因此便于燃料棒的规模化、节约 化和标准化生产，降低生产成本，确保产品质量。其次，燃料棒便于用 户釆购回去产气自用，减少了企业建设、管理输气管路的成本。第三、由 于酸化池由厂家集中控制管理，便于厂家回收并利用生产中的副产品，如 氢气、水、二氧化碳等，提高生产效益。9) 利于环保。首先，由于本方法是利用生物脱附再生的办法，通过微生物对燃料棒上的脂肪酸及其他发酵产物进行转化，产生沼气，在此过 程中，也就完成了将燃料棒上的脂肪酸及其他发酵产物从燃料棒 上脱离出来的过程，使吸附剂得以再次使用。其次，避免了建设输气管路 对环境的破坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于厌氧发酵制备沼气的方法，该方法是依据双相厌氧发酵的原理和吸附剂生物脱附再生原理而专利技术，其特征在于，以吸附剂为载体，利用吸附剂对双相厌氧发酵中的酸化相反应器中脂肪酸及其他发酵产物进行吸附，然后将吸附有脂肪酸及其他发酵产物的吸附剂置于甲烷相反应器中，甲烷相反应器中的微生物对吸附在吸附剂上的脂肪酸及其他发酵产物进行分解，产生甲烷，此产生甲烷过程也是对吸附剂进行生物脱附再生的过程，脱附再生后的吸附剂经洗涤后可再次使用。

【技术特征摘要】
1、一种用于厌氧发酵制备沼气的方法，该方法是依据双相厌氧发酵的原理和吸附剂生物脱附再生原理而发明，其特征在于，以吸附剂为载体，利用吸附剂对双相厌氧发酵中的酸化相反应器中脂肪酸及其他发酵产物进行吸附，然后将吸附有脂肪酸及其他发酵产物的吸附剂置于甲烷相反应器中，甲烷相反应器中的微生物对吸附在吸附剂上的脂肪酸及其他发酵产物进行分解，产生甲烷，此产生甲烷过程也是对吸附剂进行生物脱附再生的过程，脱附再生后的吸附剂经...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘和炜，
申请(专利权)人：刘和炜，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]