[發明專利]適合于寒冷地區的生物質產能裝置

有效

• 申請號: 200910072665.2
• 申請日: 2009-08-13
• 公開（公告）號: CN101624564A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 張鵬;施悅;朱俊俊;蓋國盛;曾闊;楊麗紅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02;C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及的是一種廢水處理及能源產生裝置。具體地說是一種以厭氧生物 處理技術和生物發酵技術為核心，加入余熱利用等節能方法的可再生能源開發循 環系統。

(二)背景技術

由于北方冬季寒冷漫長，氣溫、地溫低，原料分解率低，發酵生產存在產氣 率低、使用率低、綜合效益差等問題，這種狀況在一定程度上限制了寒冷地區生 物質能利用技術的發展。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種適合于北方寒冷地區的可以高效的處理固體廢 棄物，同時能夠產生沼氣和氫氣，有效的降低了能耗，實現廢水的循環利用和系 統地四季循環運行的適合于寒冷地區的生物質產能裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

它包括廢棄物預處理池11、主反應器1、好氧處理池12、加熱系統，廢棄 物在預處理池11中進行預處理，預處理后的待處理液體經過水泵9后分成兩股， 一股直接通入混水閥7，另一股經過加熱系統加熱后通入混水閥與冷水混合，通 過控制系統跟蹤冷熱水的溫度，調節冷熱水流量，使得混水閥內待反應液體持恒 定溫度，恒定溫度的待處理液體通入主反應器1進行反應，反應后的污水通入好 氧處理池12，將污水進行處理再將處理后干凈出水再通回到預處理池，出主反 應器1的氣體進入甲烷儲氣室14。

本發明還可以包括：

1、反應后的污水在通入好氧處理池(12)之前先進入熱泵(8)與預處理后 的待處理液體進行余熱的回收。

2、所述的加熱系統為燃氣熱水器(5)與太陽能熱水器(4)并聯的。

為了克服北方寒冷地區發酵速率低的特點，本發明提供了一套北方寒冷地區 可再生能源開發系統，該系統綜合利用厭氧生物處理技術和生物發酵技術利用太 陽能加熱，加入余熱熱能利用、燃氣補償系統為系統提供能量，使得反應器內反 應區溫度達到34～36攝氏度。保證生物高效發酵反應。并且加入了好氧處理階段， 循環利用水資源，實現針對北方寒冷地區高效、節能、生物質產能系統開發。

本發明總共分為三個部分：主反應器部分，加熱部分，好氧處理部分。系統 的工作流程是：首先將固體廢棄物料投入預處理池11進行預處理。然后預處理 后的待處理液體經過水泵9后分成兩股水流，一股直接通入混水閥7，另一股經 過加熱系統加熱后通入水箱與冷水混合，通過控制系統跟蹤冷熱水的溫度，調節 冷熱水流量，使得水箱內帶反應液體持恒定溫度。然后將恒定溫度的液體通入主 反應器1，進行反應。反應后的污水首先進入熱泵8進行余熱的回收，將出水的 一部分熱量回收利用，節省能源。最后將污水通入好氧處理池12，將污水進行 處理，使得排出水達到國家標準，再將處理后干凈出水再通回到預處理池，對水 進行循環利用，節約水源。

加熱部分采用燃氣熱水器5與太陽能熱水器4并聯的形式，在正常情況下采 用太陽能熱水器進行加熱，利用可再生能源，降低成本。當遇到陰天，夜晚等情 況，太陽能不足以提供系統加熱所耗能量時啟動燃氣熱水器進行加熱，保障了系 統的穩定流暢運行。(燃氣熱水器燃燒燃料可來源于系統本身產出可燃氣體)從 而實現了系統全年不間斷連續運行。

本發明的有益效果是：可以高效的處理固體廢棄物，同時能夠產生沼氣和氫 氣，有效的降低了能耗，實現廢水的循環利用和系統地四季循環運行。

(四)附圖說明

附圖是本發明的結構示意圖。

(五)具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

在附圖中：圖中：1為一體化生物發酵裝置、2為單向閥、3為熱水器進水、 4為太陽能熱水器、5為燃氣熱水器、6為閥門、7為混水閥、8為熱泵、9為水 泵、10為待處理污水、11為預處理池、12為好氧反應器、13為甲烷排出口、14 為烷儲氣室。

將固體廢棄物放入預處理池11進行預處理，然后預處理后的待處理液體經 過水泵9后分成兩股水流，一股直接通入混水閥7，另一股經過加熱系統加熱后 通入水箱與冷水混合，通過控制系統跟蹤冷熱水的溫度，調節冷熱水流量，使得 水箱內帶反應液體持恒定溫度。然后將恒定溫度的液體通入主反應器1，進行反 應。反應后的污水首先進入熱泵8進行余熱的回收，將出水的一部分熱量回收利 用。最后將污水通入好氧處理池12，將污水進行處理再將處理后干凈出水再通 回到預處理池，對水進行循環利用。