[發明專利]一種混合物料水力停留時間差別化控制工藝技術

在審

• 申請號: 201610351346.5
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107400737A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 劉玉波
• 申請（專利權）人: 北京科林思源能源環境科技發展有限責任公司
• 主分類號: C12Q3/00
• 分類號: C12Q3/00;C12P5/02;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C02F11/04
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技術領域

本發明專利涉及新能源技術領域，提出一種混合物料水力停留時間差別化控制工藝技術。

背景技術

過去通常是單一物質厭氧發酵產生沼氣，一種厭氧反應器就行，工藝參數也好控制，隨著制沼工藝的改進，制沼工程規模的擴大，發現單一的物料產氣率大多比不上混合物料的產氣率，而且單一的物料貨源不穩定，影響產氣率，進而影響后續工藝設施與產量，如120噸酒糟產生沼氣11125立方米，改用84噸酒糟配36噸豬糞，產生沼氣31885立方米，雖然總物料120噸沒有變化，但產氣量相差很大，而且酒糟貨源不穩定，但是采用酒糟和豬糞混合發酵，也存在一個問題，在厭氧反應器里的水力停留時間不同，假定酒糟在厭氧反應器里水力停留時間大約26天，假定豬糞在厭氧反應器里水力停留時間大約30天，如果把酒糟與豬糞加到同一個厭氧反應器混合發酵，混合物水力停留時間為26天的話，豬糞發酵不完全，混合物水力停留時間為30天的話，酒糟多停留4天，占用厭氧反應器容積，特別是產生副作用產品，另外酒糟與豬糞的反應溫度也不一樣。

如果把酒糟與豬糞先加到不同的厭氧反應器里，豬糞先在自己的厭氧反應器里提早發酵4天，然后通過兩個厭氧反應器之間的聯通管溢流到酒糟所在的厭氧反應器里，再和新進料的酒糟經過充分混合攪拌后一起混合發酵26天，這樣酒糟與豬糞都發酵完全，也沒超期，沒有產生副作用產品，大大的提高了產氣率，縮短了生產周期。

發明內容

本發明提供的一種混合物料水力停留時間差別化控制工藝技術，原理：每一種物料在厭氧反應器里的水力停留時間都不相同，有一個時間差，單一的物料產氣率大多比不上混合物料的產氣率，為了縮短混合物料的水力停留時間，縮短生產周期，提高產氣率，采用每一種單一的新物料分別進入不同級的厭氧反應器，混合物料為兩種，就設置兩級厭氧反應器，混合物料為3種，就設置三級厭氧反應器，以此類推，水力停留時間最長的物料先在自己的一級厭氧反應器多停留一個時間差，然后通過一級二級厭氧反應器聯通管溢流到水力停留時間第二長的物料所在的二級厭氧反應器里，經過充分混合攪拌后，混合物料在二級厭氧反應器里也停留一個時間差，然后通過二級三級厭氧反應器聯通管溢流到水力停留時間第三長的物料所在的三級厭氧反應器里，以此類推，所有混合物 料在水力停留時間最短的物料所在的末級厭氧反應器里經過充分混合攪拌后，達到水力停留時間最短的物料所需的水力停留時間，然后一起溢流到緩沖池做固液分離處理，根據混合物料的配比，準確計算每種物料的每大進各級厭氧反應器的進料量，根據混合物料的不同水力停留時間的時間差，準確計算各級厭氧反應器的容積。

配置包括：一級厭氧反應器入口管路4，一級厭氧反應器5，一級二級厭氧反應器聯通管路6，二級厭氧反應器7，二級厭氧反應器入口管路8，PH值傳感器19，溫度傳感器20，沼氣出口匯總管14，二級厭氧反應器溢流管路17，控制系統等。

厭氧反應罐1為密閉性能很好的圓柱體容器，封頭最高處正中心安裝頂置攪拌器，頂置攪拌器葉片與攪拌軸伸入到厭氧反應器里面攪拌混合物料。除了一級厭氧反應器5是底部有一個一級厭氧反應器入口管路4新料入口接管，上部有一級二級厭氧反應器聯通管路6物料出口溢流接管，總共2個物料接管外，其他級的厭氧反應器如二級厭氧反應器7都是底部有一個新料入口管路8接管，一個上一級聯通管路6混合物料進口接管，上部還有一個下一級聯通管路混合物料溢流接管，總共3個物料接管，末級厭氧反應器是底部有一個新料入口管路8接管，一個上一級聯通管路混合物料進口接管，上部有一個溢流管路17接管，所有經過厭氧發酵后的混合物料一起通過溢流管路17溢流到緩沖池做固液分離處理。

每個厭氧反應器頂部接近最高處的都有沼氣出口支管，每個厭氧反應器都產生沼氣，沼氣從支管出來匯合到沼氣出口匯總管14里然后進入儲氣柜13。

每個厭氧反應器內都設置有PH值傳感器20，溫度傳感器19，每個厭氧反應器內物料溫度，PH值，水力停留時間，頂置攪拌器轉速等工藝參數都不相同，分別控制。

采用PLC控制系統，每個厭氧反應器實行聯動控制。

附圖說明

圖1：混合物料水力停留時間差別化控制工藝流程圖。