[发明专利]沼气生产过程中的厌氧消化处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种厌氧消化处理方法，特别是一种用于沼气生产中肥料环保联效的厌氧发酵装置及其厌氧消化处理方法及其设备。

背景技术

现在大中型沼气工程厌氧消化工艺的研究在世界和中国都是热门课题，目前中国和世界的厌氧消化工艺技术都很成熟，尤其是基础工艺研究，但在应用性和综合性工艺研究方面却不及前者，现在常见的厌氧消化工艺是有环保型和能源型两种，环保型是将有机污水进行严格的前处理，如对养殖污水先进行干稀分离，稀的部分进行厌氧消化，干的部分直接作肥料，料液经过厌氧消化后，再进行好氧曝气和氧化塘处理后排放。目前国内大多采用这种方式，明显的缺点是产气量少，基本无效益可言，企业无积极性。能源型是原料全部进行厌氧消化，如酿造厂沼气工程，厌氧消化的同时进行固液分离，其沼液部分经好氧处理后排放。这种方式产气较好，但只是简单的固液分离，好氧处理难度较大，往往很难达标排放，排渣是这一方式的主要难题，到目前为止并没有很好地解决，由于排渣问题没有很好解决，固液分离在工艺设计时就不能达到加强，不加强固液分离则直接影响最终的产气和出水效果，此外该工艺的综合效益也不好，最大限度地收集沼渣和沼液中的有机悬浮物并将其用于有机肥的生产，这在国内尚无先例。由于对厌氧消化以后的后续处理中尚无一个简单有效的方法来去除排出液中的有机悬浮物，而使处理效果大打折扣。国外大中型沼气工程主要以能源型为主，其工艺往往也主要考虑产气效果。2005.06.29，中国专利局公开了一种名为“一体化厌氧-湿地废水处理装置与方法”的发明专利(公告号：CN1631817)，主要用于生活污水处理，畜禽养殖废水处理以及工业废水处理。包括地埋式厌氧处理系统和位于其上的人工湿地处理系统，主要步骤为：经过格栅后的废水通过进水间的布水孔进入厌氧消化池；废水再进入厌氧滤池，厌氧滤池内设置弹性填料或软填料；废水然后进入兼性滤池；经过兼性滤池处理的废水通过兼性滤池上方的溢流孔进入人工湿地再进行处理；产生的沼气贮存于厌氧消化池和厌氧滤池的上部，在沼气产生、使用的交替过程中，人工湿地处于干湿交替状态，具有硝化-反硝化效果。本废水处理装置与方法具有以下显著优点：不耗能、运行管理费用低；污泥少；运行管理方便，不需专人管理，易于维护；可以回收能源-沼气，并且不需要单独的沼气贮气装置。这种处理方法仍然没有能够较好地兼顾沼气产气、有机肥生产和环保处理的厌氧消化工艺技术，没能兼顾新能源开发、污水处理的环境保护以及有机农业，其工艺的针对性仍然比较单一。

发明内容

本发明为解决现有技术的上述缺陷，提供一种用于沼气肥料环保联效的厌氧消化处理方法，同时提供实施这种厌氧消化处理方法的设备。本发明能有效的兼顾新能源开发、有机肥生产以及环保处理处理，且工艺过程简单实用，适于推广。

为达到上述技术效果，本发明的技术方案由如下内容构成：

一种沼气生产过程中的厌氧消化处理方法，其特征在于：所述厌氧消化处理方法由厌氧发酵产气，排渣、固液分离及其收集两部分构成；所述厌氧发酵产气包括料液流程、进料、产气；所述固液分离及其收集包括排渣、固液分离、沼渣收集。

所述料液流程具体为：干粪和冲洗污水分别收集(干粪直接进入一级厌氧发酵池)——料液进入调节池——一级厌氧发酵池(沉渣进入二沉池)——二级厌氧发酵池(沉渣进入二沉池)——一沉池(沉渣进入二沉池)——二沉池(沉渣取出置于固液分离池)——三沉池(沉渣取出置于固液分离池)——有机过滤层——抽液池——农田灌溉施肥。

所述进料具体为：干粪由粪车送到厌氧发酵池，由机械提升至池顶部，再通过于粪漕送到池口进入池内，干粪在漕内的输送采用水力冲击的方式，其方法是用泵抽取本系统最后排出的清沼液将干粪冲入池内。

冲洗污水由管(沟)自流或提升进入环形调节池，调节池为全部一级厌氧池共用，容积为厌氧发酵池总容积的10～15％，用泵按进料量和进料周期设计将料液分别从一级厌氧发酵池底部打入。泵入料液时采用大功率强力射流方式，使之对池内料液形成搅拌，故本工艺可以不单独设置搅拌器。

进料量和进料周期：料液的加入方式为每组(厌氧发酵池)每天进料，每次每组的进料量为每天料液总量的1/n(n为厌氧发酵池组数，下同)，即每天的料液量当天要全部入池。干粪的加入方式为循环间隙式，间隙天数为n天，每次每组的进料量为每天干粪的全部总量，每天有一组池进干粪，即每天的干粪当天也要全部入池。