[發明專利]一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法

在審

• 申請號: 201810651750.3
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108866110A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 顧久君;魏永;周思宇
• 申請（專利權）人: 河北京安瑞能環境科技有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00;B01D36/00
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜;楊瑞龍

1.一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、物料打漿：將物料與沼液混合，在液態環境下打成漿液；

S2、生物處理：將步驟S1制好的漿液送至水解池，同時加入纖維素水解酶，得混合漿液；

S3、兼氧水解產酸：在水解池中，間歇曝氣，水解產酸，得到前處理的物料；

S4、厭氧發酵：將步驟S3得到的前處理的物料送至發酵罐進行厭氧發酵，厭氧發酵后產生的甲烷進行儲存；

S5、固液分離：步驟S4厭氧發酵后的殘余物從發酵罐出料送至第一次固液分離系統，分離完沼液的物料，添加生物絮凝劑聚丙烯酰胺，送至第二次固液分離系統進行物料分離；

S6、回流：將步驟S5第二次固液分離后的沼液回流，代替步驟S1中的沼液，依次循環。

2.根據權利要求1所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，步驟S1具體為，將物料與沼液混合，在液態環境下通過打漿系統打成漿液，所述打漿系統采用在線安裝，功率為2kw/m³，每小時處理量20噸，功率15kw，間歇式運行，來料后進行10分鐘制漿。

3.根據權利要求1所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，步驟S2所述的纖維素水解酶的池容為1kg/60m³。

4.根據權利要求1所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，步驟S3所述的水解條件為：pH5.6～7，溫度28℃～38℃，每小時內曝氣20～40分鐘，曝氣和非曝氣間歇運行，罐底曝氣，曝氣時罐底溶解氧濃度≤2mg/L，攪拌功率為1kw/12m³，氣體成分控制為CO₂：2～12％；O₂：14～20％；H₂＝0；H₂S：50～500ppm；CH₄：0～0.2％，總酸10000～15000mg/L，乙酸含量6000～9000mg/L。

5.根據權利要求1所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，步驟S4中厭氧發酵溫度為45℃～55℃。

6.根據權利要求1所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，步驟S5所述的第一次固液分離采用螺旋擠壓或旋轉篩式固液分離機，所述的生物絮凝劑聚丙烯酰胺的添加量為3～8g/Kg-絕干泥，所述的第二次固液分離采用疊螺式固液分離機。

7.根據權利要求1所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵產沼氣的工藝方法，其特征在于，回流沼液的溫度≥20℃，回流沼液與新鮮物料的比例在1～5之間。

8.一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵系統，其特征在于，包括通過螺桿泵依次連接的制漿系統(1)、水解池(2)、發酵罐(3)、一級固液分離機(4)、一級沼液池(5)、二級固液分離機(6)、二級沼液池(7)。

9.根據權利要求8所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵系統，其特征在于，所述發酵罐(3)內設置有攪拌機、加熱盤管。

10.根據權利要求8所述的一種富含木質纖維素物料高效厭氧發酵系統，其特征在于，所述發酵罐(3)上端依次連接有儲氣柜(8)、火炬(9)、發電機(10)。