[發明專利]一種厭氧發酵裝置及其應用

在審

• 申請號: 201710155300.0
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106834108A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李維尊;鞠美庭;楊茜;陳昱;儀亮;隨鵬;楚春禮
• 申請（專利權）人: 南開大學;山東米高生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C12P5/02;C02F11/04
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• 代理人: 暫無信息

1.一種厭氧發酵裝置的應用，所述包括：進料口、罐體、加熱裝置、保溫層、觀察孔、攪拌裝置、在線檢測裝置、排氣口、排料口組成；罐體采用304鋼材作為反應器主體運行結構，形狀為圓柱狀；加熱裝置采用電加熱方式，利用電熱板加熱，且加熱板置于圓柱形罐體外側，加熱電源設有電路安全系統，若有漏電可自行斷電；保溫層采用聚酯纖維棉作為保溫材料，且包裹于加熱裝置外側，覆蓋整個圓柱形罐體；罐體開有三個觀察孔；罐頂每90°開有一個孔，共計開有四個孔，通過法蘭連接并在四個孔處安裝在線檢測器；在線檢測器包括：溫度檢測器、液位檢測器、沼氣含量檢測器、pH檢測器；攪拌裝置采用布爾馬金式攪拌槳，槳葉下部設有兩片刮板，以保證底料的勻速攪拌，手動的正/反轉調節，正轉工作時攪拌發酵底料，便于充分保證底物混合均勻，利于氣體溢出，反轉時便于發酵底料的傾瀉；排氣口位于頂部且由三通連接，一側連接發酵罐體構成氣體回灌系統，另一側連接沼氣罐，裝置正常運行后，該排氣口長期開放；排料口位于罐體下部，通過手動閥門控制沼渣及廢液的排放；減壓閥安裝在發酵罐頂蓋上部，在攪拌機與預留孔旁邊，可以保證厭氧發酵罐內部壓力處于安全的狀態，以保證用戶的操作使用安全。

其特征在于：用于城市污水處理廠污泥、秸稈、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾等的生物質快速厭氧發酵，步驟為：

1）將城市污水處理廠污泥、秸稈、園林綠化垃圾、禽畜糞便和廚余垃圾中一種或兩種以上任意比例的混合物連同馴化后的厭氧活性底泥由進料口加入到發酵裝置的發酵倉內，啟動電機連續加熱，并開啟攪拌裝置進行正轉，連續發酵5-15天；

2）通過沼氣罐處的流量計測定沼氣日產生量；

3）待沼氣日產生量開始下降時，打開位于發酵裝置下方的出料口，并將攪拌裝置設為反轉模式，將罐體內發酵物的80%排出后，再次進料并重復上述過程。

2.根據權利要求1所述的一種厭氧發酵裝置的應用方法，其特征在于：所述的進料生物質粒徑不超過3mm。

3.根據權利要求1所述的一種厭氧發酵裝置的應用方法，其特征在于：正轉時的轉速為2-7rpm；反轉時的轉速為10-15rpm。

4.根據權利要求1所述的一種厭氧發酵裝置的應用方法，其特征在于：所述的加熱裝置設定發酵溫度為45-60℃。

5.根據權利要求1所述的一種厭氧發酵裝置的應用方法，其特征在于：利用上述厭氧發酵裝置，可實現最大甲烷產量為450ml/g TS。