[发明专利]一种制备沼气的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及厌氧发酵的技术领域，特别是涉及一种用于厌氧发酵生产沼气的技术。

背景技术

本发明依据双相厌氧发酵和吸附剂生物脱附再生原理，利用吸附剂作为载体，将酸化相容器中发酵后产生的脂肪酸及其他发酵产物转移到甲烷相容器，利用吸附剂生物脱附再生原理，在生成甲烷的过程中，完成吸附剂的生物脱附再生。

目前通过厌氧发酵制备沼气的装置存在如下问题：

1)反应料更换易导致菌量损失。反应器中的反应料与菌混合在一起，在排出反应完毕的废料时，也会把大量厌氧菌排出，减少了反应器中厌氧菌的数量，而产甲烷菌的繁殖时间是比较长的，因此使得换料后的产气量有一个从下降到恢复的较长的过渡过程。即使在反应器中有生物膜生长载体，但仍然会有菌量的损失，而且采用生物膜载体后，容易产生阻塞现象。

2)体积大。目前制备沼气(干发酵除外)，发酵中的反应料干物质浓度不能过大，以免pH值过低，抑制产甲烷菌的活性，因此一般都小于30％，农村家庭用沼气的反应料干物质浓度则更低，仅为8％-10％，要处于这样的浓度，在满足日常用气量的情况下，则需要大量的水来稀释反应料干物质，使其浓度符合要求，需要大量的水，则需要大容积的反应容器。以农村家庭用沼气池为例，日用1.5立方米的气，则需要约8立方米左右的容积。

3)水量大。第一、由于反应料浓度的要求，需要大量用水。第二、每次换料时，原有的水被排出，重新装料后，需补充大量的水。单相反应器中，尤其如此。双相厌氧反应器好于单相反应器，其反应后的甲烷相容器中的废水可转入到酸化相容器中使用。

4)气量不易控制。无论是在单相反应器还是在甲烷相反应器，由于是液体反应，一旦混合，就不易分离，且存在菌量变化，因此产气量不易控制。

5)用户存储、换料不便。由于反应料是液体，需罐装，体积大，存储不便，换料时，先要将原废料排出后才能更换新料，换料也不方便。

6)运输不便。无论是单相反应器还是双相反应器，除自产自用的用户管道较短外，一般而言，从产气单位到用户，需管道运输，管线长，成本高。即使把酸化相中的酸化液作为反应原料由企业销售到客户，由于是液体，运输也不方便。

发明的内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、节约用水、产气快、产气量易于控制、反应料易于运输且反应料载体可经再生而重复使用的制备沼气的方法。

为了解决上述的技术问题，本发明所提供了一种新的制备沼气的方法，该方法是依据双相厌氧发酵的原理和吸附剂生物脱附再生原理而发明，其特征在于，以吸附剂为载体，利用吸附剂对双相厌氧发酵中的酸化相反应器中脂肪酸及其他发酵产物进行吸附，然后将吸附后的吸附剂置于甲烷相反应器中，甲烷相反应器中的产酸菌和产甲烷菌微生物对吸附在吸附剂上的脂肪酸及其他发酵产物对进行解吸，产生甲烷，此产生甲烷过程也是对吸附剂进行生物脱附再生的过程，脱附再生后的吸附剂经洗涤后可再次使用。

进一步的，由于采用了吸附剂为载体，因此可采用三种方法对产气量进的控制，其特征在于，第一种方法为，保持甲烷相反应器中的菌液液面高度不变，通过改变吸附剂插入液面的深度，调整参与反应的脂肪酸及其他发酵产物的量来调节产气量，第二种方法为不改变吸附剂的空间位置，通过改变甲烷相反应器中的菌液的量来调节产气量，第三种方法为上述两种方法的结合，即同时通过调整吸附剂插入液面的深度和改变甲烷相反应器中的菌液的量来调节产气量。

附图说明

本附图是发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如附图所示，实施本发明所需装置至少包括反应腔1、密封盖3、吸附剂2、通气管4、通气管阀门5、连通管6、连通管阀门7。

具体使用方法如下：

在料液注入反应腔1之前，将吸附有脂肪酸的吸附剂2放入的反应腔中并固定好后，盖上密封盖3，第二步，打开通气管4的阀门5，打开连通管6的阀门7，通过料液输入/输出端往反应腔1中注入液料，当液面升高至与吸附剂2接触，生物脱附开始，甲烷便可生成，装液完毕后，关闭连通管阀门7。吸附剂2可通过螺旋方式在反应腔1内部上端的接口处上下移动适当距离来调节吸附剂2插入液料的深度，也可通过料液输入/输出端来调节反应器中液料的量。

本发明的优点

本发明的优点在于：