[发明专利]中药渣两阶段干式厌氧发酵工艺

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物发酵堆肥化处理技术领域，适用于工业大型发酵工程，尤其是一种中药渣两阶段干式厌氧发酵工艺。

背景技术

中药渣是在中草药和中成药生产、加工及煎煮过程中产生的，虽然经过提取，但通常还存在一定量的多种活性成分，如富含有机质、氨基酸、各种无机元素、维生素、粗蛋白、粗纤维、微量元素等，具有资源丰富，用途广泛的特点，极具开发利用价值，在农业肥料、禽畜饲料、工业原料(如加工水处理絮凝剂、造纸原料)等方面具有应用潜力。但考虑到中药渣成分复杂、开发利用的工艺复杂以及安全性等问题，在工业应用及禽畜饲料方面发展具有一定的限制。采用堆肥化处理技术开发其农业肥料应用价值符合“减量化、无害化、资源化”原则，具有一定的技术优势。

目前，堆肥技术包括好氧堆肥和厌氧堆肥，好氧堆肥设备需增设通风装置，能耗高且无法回收生物气。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种中药渣两阶段干式厌氧发酵工艺，该工艺科学环保，能耗低，并可回收利用生物气和生产有机肥。

本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种中药渣两阶段干式厌氧发酵工艺，发酵工艺的步骤是：

(1)物料预处理：

采用破碎机将中药渣原料破碎成粒度为5～10mm，并按2∶1∶3的质量比例混合新鲜湿牛粪、污水处理厂浓缩池的污泥和经破碎后的中药渣碎屑，形成混合物料；

(2)水解酸化罐启动阶段：

将混合物料送入水解酸化罐内，使水解酸化罐接种物反应条件控制在含水率为75％、温度为55±1℃，待装置中pH降至5.5±0.2时，完成水解酸化罐启动；

(3)产气罐启动阶段：

将水解酸化罐中反应后的混合物料质量的50％输送至产气罐中，并按照水解酸化罐所投放的混合物料的2倍质量投放新鲜湿牛粪、相同质量投放污水处理厂浓缩池的污泥添加入产气罐内，控制反应条件为：pH为6.8～7.2，温度为35±1℃，待产气稳定时，完成产气罐启动；

(4)工艺连续运行条件控制：

启动完成后，控制水解酸化罐条件：55±1℃，pH：5.5～6.5，投配率：40％，HRT：2.5d，C/N＝30；控制产气罐条件为：35±1℃，pH：6.8～7.2，投配率：10％，HRT：10d，严格密闭厌氧；

(5)进出料控制：

水解酸化罐与产气罐体积比为1∶4，每天按照水解酸化罐新鲜混合物料投配率为40％，产气罐投配率为10％的进出物料，水解酸化罐出料作为产气罐进料，保证两罐进出物料平衡，实现整个发酵工艺连续运行。

而且，所述产气罐排出的沼渣经过压滤机脱水后产生的沼液全部回流至水解酸化罐首端。

而且，所述水解酸化罐及产气罐均采用机械搅拌方式，每天2次，每次2min。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用两阶段干式厌氧发酵技术对中药渣进行厌氧发酵，将水解酸化阶段和产甲烷阶段分隔开来，有助于维持各阶段优势菌群的最适生存环境，具有启动快、发酵周期短、提高处理效率、抗冲击负荷能力强、产气量高、系统运行的稳定性等优点。

2、本发明通过厌氧发酵产生生物气，既解决中药渣环境污染问题，又能回收清洁能源。沼渣可制作优质有机肥，沼液回流至水解酸化罐，可用于下批次发酵料的水分调节和接种剂，完全达到零污染排放。

3、本发明具有连续进出料功能，同时实现回收沼气、制作有机肥一整套工艺流程。采用干式厌氧发酵用水量少，且产生的沼液量少，可全部回流至工艺流程首端，作为进料的水分调节和发酵接种剂，无需再进行沼液的后续处理，环境污染小。

4、本发明对沼渣经加工后制成的有机肥可满足有机肥标准(NY525-2002)，在提高土壤肥力的同时还具有改良盐碱性土壤理化性质，也可应用到其他农业废弃物发酵处理中，为大型发酵工程提供技术支持。

附图说明

图1为本发明中药渣两阶段干式厌氧发酵工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种中药渣两阶段干式厌氧发酵工艺，发酵工艺的步骤是：

(1)物料预处理：

采用破碎机将中药渣原料破碎成粒度为5～10mm，并按2∶1∶3的质量比例混合新鲜湿牛粪、污水处理厂浓缩池的污泥和经破碎后的中药渣碎屑，形成混合物料。

(2)水解酸化罐的启动阶段：