[發明專利]一種有機廢棄物生產生物燃氣的方法及設備

有效

• 申請號: 201110248151.5
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102321675A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 李樹君;劉天舒;黃希國;景全榮;李道義;吳麗麗
• 申請（專利權）人: 中國農業機械化科學研究院
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

1.一種有機廢棄物生產生物燃氣的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、預處理步驟，對有機廢棄物進行分選、破碎、水分調節和/或固液分離；

b、固態反應步驟，將預處理步驟得到的固態物料經預熱、接種、混合處理，輸送至固態反應器進行水解酸化反應以生產生物燃氣，并收集所述生物燃氣；

c、固液分離步驟，將經過所述固態反應器反應后的物料進行固液分離；

d、液態反應步驟，將所述固液分離步驟分離出的滲濾液輸送至液態反應器進行厭氧消化反應以生產生物燃氣，并收集所述生物燃氣；

e、生物燃氣利用及渣液處理步驟，將所述固態反應步驟和所述液態反應步驟中收集得到的生物燃氣經凈化處理后直接利用，將所述固態反應步驟和所述液態反應步驟中產生的渣液排放處理。

2.如權利要求1所述的有機廢棄物生產生物燃氣的方法，其特征在于，所述的預處理步驟包括分選處理、好氧堆漚升溫處理、破碎處理、水分調節處理或固液分離處理的一種或多種。

3.如權利要求2所述的有機廢棄物生產生物燃氣的方法，其特征在于，所述預處理步驟中，所述破碎處理的物料顆粒破碎至小于或等于40mm，所述水分調節處理的固態物料的固體含量調節至15％～40％。

4.如權利要求1、2或3所述的有機廢棄物生產生物燃氣的方法，其特征在于，所述固態反應步驟中的所述接種包括以滲濾液、沼液、活性污泥或消化后的物料的一種或多種作為接種物，接種物與進入物料的質量比為0～10∶1。

5.如權利要求1、2或3所述的有機廢棄物生產生物燃氣的方法，其特征在于，所述固態反應步驟中厭氧發酵的條件為反應溫度為25～60℃，所述固態反應器的攪拌速率為1～5r/min，物料停留的時間為4～25天。

6.如權利要求1、2或3所述的有機廢棄物生產生物燃氣的方法，其特征在于，所述液態反應步驟的厭氧發酵條件為反應溫度為25～60℃，物料停留的時間為5～40天。

7.一種有機廢棄物生產生物燃氣的設備，其特征在于，包括預處理裝置、固態厭氧發酵罐、固液分離裝置、液態厭氧發酵罐和生物燃氣利用裝置及渣液處理裝置，所述固態厭氧發酵罐分別與所述預處理裝置及所述固液分離裝置連接，所述固液分離裝置與所述液態厭氧發酵罐連接，所述液態厭氧發酵罐分別與所述生物燃氣利用裝置及所述渣液處理裝置連接。

8.如權利要求7所述的有機廢棄物生產生物燃氣的設備，其特征在于，所述固液分離裝置與所述液態厭氧發酵罐之間還設置有滲濾液緩沖罐，所述滲濾液緩沖罐分別與所述固液分離裝置、所述液態厭氧發酵罐及所述預處理裝置連接。

9.如權利要求7或8所述的有機廢棄物生產生物燃氣的設備，其特征在于，所述固態厭氧發酵罐為臥式攪拌厭氧發酵罐，所述臥式攪拌厭氧發酵罐包括罐體、螺旋槳葉軸和驅動裝置，所述螺旋槳葉軸設置在所述罐體內，所述驅動裝置與所述螺旋槳葉軸連接，所述螺旋槳葉軸上安裝有多個槳葉，所述多個槳葉沿所述螺旋槳葉軸的外表面按螺旋線排列。

10.如權利要求9所述的有機廢棄物生產生物燃氣的設備，其特征在于，所述罐體上還設置有沉淀物排出口，所述罐體的軸線與水平方向設置-15°～15°的傾角，所述沉淀物排出口設置在所述罐體低于水平面的一端。

11.如權利要求9所述的有機廢棄物生產生物燃氣的設備，其特征在于，所述臥式攪拌厭氧發酵罐還包括自動控制與監測裝置，所述自動控制與監測裝置用于監測或控制固態厭氧發酵過程的溫度、pH值、物料高度和氣體流量。