[發明專利]一種腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器

有效

• 申請號: 201410172319.2
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103951478A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 葉長兵;周志明;劉琴;章新;李明;張晶晶
• 申請（專利權）人: 玉溪師范學院
• 主分類號: C05F15/00
• 分類號: C05F15/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明專利涉及一種腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器。

背景技術

國內外一些專家和學者做了有關藻漿資源化處理利用方面的研究，所取得的成果集中體現在沼氣和有機肥的利用上。對于藻漿發酵后有機肥效方面的研究，其成果主要集中于查明沼液中氮磷濃度并探討其作為有機肥利用的可行性。對于處于何種運行條件下藻漿厭氧發酵產物肥效最佳這一課題的研究，本課題組作了較為深入的研究，并查明了藻漿厭氧發酵作為有機肥肥效最佳運行條件，主要包括：接種厭氧發酵藻泥量與藻漿量之比＝1/10，藻漿上浮比＝100％、發酵溫度為24℃、pH值處于7.0～8.0等。在此運行條件下，當藻漿厭氧發酵時間縮短至7d時，藻泥濾后液體中氨氮、有效磷濃度至少可達1028mg/L、186mg/L，有機肥效十分顯著。

然而本課題組發現，藻漿厭氧發酵過程中所產生的惡臭十分強烈，嚴重影響周圍的環境衛生，成為此技術推廣應用的最大阻力之一。若能采取措施顯著減少藻漿厭氧發酵過程中的臭味，則可大大提高本技術推廣應用的可行性。根據文獻及本課題組的研究成果，腐殖土填料是含有腐殖質的土壤經熬練凝固、風干制成的，以大分子土壤有機物質和土壤微生物等為主要成分特殊填料，因其存在特殊的微生物種群而在污水和糞便處理過程中具有較強的污染去除和臭味去除能力。基于腐殖土填料具有臭味去除能力的這一特性，本研究研發了內置腐殖土填料的藻漿厭氧發酵反應器，以期在不明顯降低藻漿厭氧發酵肥效的前提下大大降低厭氧發酵藻泥的惡臭。

由8個多月的試驗運行結果表明，本發明的腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器藻泥濾后液體氨氮、有效磷含量穩定(1015mg/L、173mg/L)，并具有較強的臭味去除功效。

本發明的腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器在確保發酵藻泥肥效不發生顯著降低的前提下，其技術優勢是具有較強的臭味去除功效，這是其他藻漿厭氧發酵技術短時期無法取代的，這也將使得該技術的推廣和應用具有長期的市場保障。腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器研究目前尚未見報道，實為首創。

發明內容

本發明專利的目的在于提供一種具有較強的臭味去除功效的腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器。

本發明采用如下技術方案：

一種腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器，其特征在于包括以下裝置，反應器(1)，腐土填料層(2)，承托層(3)，沼氣收集裝置(4)，溫控儀(5)和攪拌器(6)；

所述承托層(3)位于反應器(1)的下方，腐土填料層(2)位于該反應器(1)內部的下方的1/2高度處，該反應器(1)的上部具有出氣口(7)，反應器(1)中的沼氣從出氣口(7)進入沼氣收集裝置(4)中，該反應器(1)的側壁處和溫控儀(5)相連，所述攪拌器(6)由反應器(1)的頂部進入其內部，所述腐土填料層(2)的重量為1.5kg。

所述反應器(1)的材質為有機玻璃，其反應器高度為35cm，直徑為30cm，容積為22L。

所述反應器(1)的側壁具有電熱線(8)。

所述反應器(1)的頂部還具有溫度計(9)用于測量反應器(1)中的溫度。

所述反應器(1)的側壁還具有采樣口(10)。

所述承托層(3)的下部具有排污口(11)。

所述出氣口(7)的直徑為3cm。

藻泥經過該反應器過濾后液體中的COD、氨氮、有效磷含量分別為10925mg/L、1015mg/L、173mg/L，臭閾值為83。

本發明的腐土填料層中的腐殖土填料為市售產品，是含有腐殖質的土壤經熬練凝固、風干制成的，以大分子土壤有機物質和土壤微生物等為主要成分特殊填料，因其可能存在特殊的微生物種群而在污水和糞便處理過程中具有較強的污染去除和臭味去除能力。基于腐殖土填料具有臭味去除能力的這一特性，本研究研發了腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器，以期在不降低藻漿厭氧發酵肥效的前提下大大降低厭氧發酵藻泥的臭味。

所述腐殖土填料的空隙率為54.1％，體積比為0.78，比表面積為1.70。

有益效果：

本發明的腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器在確保發酵藻泥肥效不發生顯著降低的前提下，其技術優勢是具有較強的臭味去除功效，這是其他藻漿厭氧發酵技術短時期無法取代的，這也將使得該技術的推廣和應用具有長期的市場保障。腐殖土填料藻漿厭氧發酵反應器研究目前尚未見報道，實為首創。