[發明專利]一種畜禽糞污厭氧消化沼液熱水解回用系統及方法

在審

• 申請號: 201910705840.0
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110407411A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 周旭健;葉強;廖達琛;孫科;逯宇辰;樓志杰;孫海鵬;趙金龍;胡達清
• 申請（專利權）人: 浙江天地環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/28;C02F101/30;C02F103/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及畜禽糞污厭氧消化沼液熱水解回用系統，包括勻漿池、厭氧消化器、調配罐、熱水解反應罐、緩存罐、固液分離機、三通閥和閥門；所述勻漿池、厭氧消化器、調配罐、熱水解反應罐和緩存罐依次相連；所述厭氧消化器通過三通閥連接固液分離機A和調配罐；所述調配罐、熱水解反應罐和緩存罐組成熱水解單元；所述調配罐、熱水解反應罐和緩存罐的罐體上端均設有帶閥門的管道并相互連通；緩存罐后端連接固液分離機B，固液分離機B連接勻漿池。本發明的有益效果是：該系統工藝實現沼液部分回用，降低了后端沼液處置成本，同時經熱水解處理后的沼液中富含易于生物降解的有機質，回用于厭氧消化后可增加厭氧消化器內原料的產氣率。

技術領域

本發明涉及厭氧消化沼液回用系統，尤其涉及一種畜禽糞污厭氧消化沼液熱水解回用系統及方法。

背景技術

中溫濕式厭氧發酵技術是以畜禽糞污為原料的大型沼氣工程的主流工藝。但該工藝存在如下問題：雖然在大型沼氣工程中糞污原料在反應器內的停留時間較長(25-30天)，但是由于糞污原料本身含有部分難生物降解的有機質，使得糞污的生物降解率依然偏低，目前大型畜禽糞污沼氣工程的生物降解率僅為40％-50％，原料的產氣率低，導致沼氣發電、提純項目的收益差。此外，厭氧消化后發酵液中含有較多的有機質，給后續沼液的消納和處置造成了困難。

沼液目前的處置方式有如下幾種：1)土地利用模式，即沼液還田，但受地域和季節的影響較大，在農田稀缺的地方難以有效消納；2)工業化處置模式，降解沼液中大量的有機物，同時脫氮除磷，使出水達標排放，但由于沼液的成分復雜，SS、COD以及氨氮等含量都較一般的廢水高，導致處置成本高；3)高附加值開發模式，即對沼液進行適當的濃縮處理制備成液肥，但這一模式尚不成熟，且成本也較高。沼液的消納和處置已成為制約大型沼氣工程發展的主要因素。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種畜禽糞污厭氧消化沼液熱水解回用系統及方法，經處理后的沼液中富含易生物降解的有機質，可回用至前端厭氧消化，使后端沼液處置量減少，同時可增加前端沼氣產氣率。

這種畜禽糞污厭氧消化沼液熱水解回用系統，包括勻漿池、厭氧消化器、調配罐、熱水解反應罐、緩存罐、固液分離機、三通閥和閥門；所述勻漿池、厭氧消化器、調配罐、熱水解反應罐和緩存罐依次相連；所述厭氧消化器通過三通閥連接固液分離機A和調配罐；所述調配罐、熱水解反應罐和緩存罐組成熱水解單元；所述調配罐、熱水解反應罐和緩存罐的罐體上端均設有帶閥門的管道并相互連通；緩存罐后端連接固液分離機B，固液分離機B連接勻漿池。

作為優選：勻漿池通過物料泵A連接厭氧消化器，厭氧消化器通過物料泵B連接三通閥，調配罐通過物料泵C連接熱水解反應罐，熱水解反應罐通過閥門連接緩存罐，緩存罐通過物料泵D連接固液分離機B，固液分離機B通過物料泵E連接勻漿池。

作為優選：勻漿池、厭氧消化器和調配罐均設有頂部攪拌器，頂部攪拌器采用上下雙漿葉形式。

作為優選：熱水解反應罐頂部設置蒸汽排空閥，熱水解反應罐底部與蒸汽管道相連。

作為優選：每一個熱水解單元設置一個調配罐、一個緩存罐和若干個熱水解反應罐。

這種畜禽糞污厭氧消化沼液熱水解回用系統的運行方法，包括以下步驟：

步驟1)、在勻漿池內調配一定濃度的糞污原料，由物料泵送入厭氧消化器進行中溫濕式厭氧發酵；

步驟2)、發酵一定時間后，一部分發酵液送入固液分離機A分離成沼渣和沼液，另一部分發酵液送入調配罐，與分離出來的沼渣調配成濃液；

步驟3)、將濃液送入熱水解反應罐，同時從熱水解反應罐底部通入130℃-160℃的飽和蒸汽，熱水解反應罐內壓力為0.3MPa-0.6MPa，并保溫保壓不少于30min；