[發明專利]一種易腐垃圾厭氧發酵裝置及方法

有效

• 申請號: 202210028162.0
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114289454B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳婷;殷峻;何曉錚;王祎凡;馮華軍;汪美貞
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: B09B3/30
• 分類號: B09B3/30;B09B3/35;B09B3/65;B09B5/00;C02F9/00;C02F103/06;C02F1/66;C02F3/34;C02F1/44
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 陳偉

1.一種易腐垃圾厭氧發酵裝置，其特征在于，所述裝置包括第一反應器和第二反應器，所述第一反應器中依次設置水解酸化區、揮發性脂肪酸濃縮區和水回收區，所述水解酸化區一側設置進水口，所述水回收區一側設置出水口；所述水解酸化區內設置攪拌器，所述水解酸化區與所述揮發性脂肪酸濃縮區之間依次設置第一隔板和納濾膜，所述揮發性脂肪酸濃縮區與所述水回收區之間依次設置第二隔板和正滲透膜；所述揮發性脂肪酸濃縮區通過第二管道與所述第二反應器連通，所述第二管道上設置第二抽水泵；所述出水口通過第一管道與所述進水口連通，所述第一管道上設置第一抽水泵；所述第二反應器為密閉腔體，所述第二反應器上方設置氣體出口；所述第一反應器內壁上設置卡槽，所述第一隔板和納濾膜依次嵌入相同的一個卡槽中，所述第二隔板和正滲透膜依次嵌入相同的另一卡槽中；

所述易腐垃圾厭氧發酵裝置對易腐垃圾進行厭氧發酵包括以下步驟：

S1、將易腐垃圾進行預處理，所述預處理包括篩選、破碎；

S2、將經過預處理的易腐垃圾置入水解酸化區內，調節易腐垃圾的固含量，加入厭氧污泥，調節水解酸化區pH值，啟動攪拌器，停留時間為10-20天，在厭氧污泥的作用下進行水解酸化反應，得到水解酸化上清液和沼渣，上清液中含有揮發性脂肪酸；

S3、將第一隔板和第二隔板從第一反應器中抽出，制備揮發性脂肪酸濃縮液；

S4、啟動第一抽水泵和第二抽水泵，使揮發性脂肪酸濃縮液流入第二反應器中，水回收區內的過濾水流入水解酸化區中；

S5、調節第二反應器中的pH值，加入產甲烷菌，停留時間為4-8天，制備甲烷；

所述步驟S2中易腐垃圾進行預處理的固含量為5％-10％。

2.根據權利要求1所述的一種易腐垃圾厭氧發酵裝置，其特征在于，所述步驟S2中易腐垃圾與厭氧污泥的干重比為5：2-6：1。

3.根據權利要求1所述的一種易腐垃圾厭氧發酵裝置，其特征在于，所述步驟S2中攪拌器的速度為100r/min-200r/min，所述水解酸化區內的pH值為5.5-6.5。

4.根據權利要求3所述的一種易腐垃圾厭氧發酵裝置，其特征在于，所述步驟S2中易腐垃圾與厭氧污泥的干重比為10：3，攪拌器的速度為150r/min，所述水解酸化區內的pH值為6.0。

5.根據權利要求1所述的一種易腐垃圾厭氧發酵裝置，其特征在于，所述步驟S5中第二反應器中的pH值為6.8-7.2。

6.根據權利要求1所述的一種易腐垃圾厭氧發酵裝置，其特征在于，所述步驟S5中的產甲烷菌包括甲烷鬃毛菌屬，所述甲烷鬃毛菌屬在所述產甲烷菌中的占比大于95％。