[发明专利]有机废水脱除沼气中二氧化碳的方法及其装置

权利要求书

1.有机废水脱除沼气中二氧化碳的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)有机废水产氢：微生物电解电池的阳极室预先培养厌氧产电菌，有机废水通入微生物电解电池的阳极室内，在厌氧条件下，废水中的有机质在厌氧产电菌的代谢作用下生成CO₂和H₂，CO₂从阳极室排出，完成有机质利用的清水从阳极室排出，H₂从阴极室排出；

(2)氢和二氧化碳厌氧发酵产甲烷：收集步骤(1)获得的H₂，并与沼气混合增压后，通入预先培养有氢营养型产甲烷菌的厌氧反应器内，H₂和CO₂在氢营养型产甲烷菌的代谢作用下生成CH₄，另外，收集从阳极室排出的清水通入厌氧反应器内，沼气中未被利用的一部分气态CO₂在反应器内高压条件下被清水进一步吸收，完成CO₂转化和吸收后的沼气从厌氧反应器顶部排出，完成CO₂吸收后的高压清水从厌氧反应器底部排出并通入闪蒸罐，利用闪蒸罐回收被清水吸收的少量甲烷，回收的甲烷与沼气原料混合重新输入厌氧反应器内，最后，清水从闪蒸罐排出。

2.如权利要求1所述的有机废水脱除沼气中二氧化碳的方法，其特征在于：步骤(2)中阳极室排出的清水经增压后再通入厌氧反应器内。

3.有机废水脱除沼气中二氧化碳的装置，其特征在于包括微生物电解电池、厌氧反应器、闪蒸罐和连接管路；微生物电解电池通过质子交换膜分隔为阳极室和阴极室，阳极室和阴极室均为密封的厌氧环境，阳极室培养有厌氧产电菌，阳极室设置有进水口、出水口、出气口，阴极室设置有出气口；阳极室出水口通过管路与厌氧反应器连通，阴极室出气口亦通过管路与厌氧反应器连通；厌氧反应器内部培养有氢营养型产甲烷菌，其顶部设有出气口并与气水分离器连通，底部设有出水口并与闪蒸罐连通，另设有进气口；闪蒸罐另设有出水口和出气口，其出气口通过管路与厌氧反应器的进气口连通。

4.如权利要求3所述有机废水脱除沼气中二氧化碳的装置，其特征在于：所述阳极室出水口连通厌氧反应器的管路上设有储水池和增压泵；阴极室出气口通过管路连通到储氢罐，储氢罐再连通缓冲罐，缓冲罐另设置有沼气进口，并通过管路经压缩机连通到厌氧反应器的进气口。