[发明专利]多级串联式生化反应装置及流动式厌氧发酵的方法

权利要求书

1.一种多级串联式生化反应装置，其特征在于：所述装置至少包括两个反应区域，各个反应区的下部和上部分别设有入口和出口，前一个反应区域的出口与后一个反应区域的入口通过管道连接；各个反应区域内设有生物支架，在不同反应区域内的生物支架上附着不同类型菌种的微生物，同一反应区域内的生物支架上附着同一类型菌种的微生物。

2.根据权利要求1所述的多级串联式生化反应装置，其特征在于：在所述的各个反应区域内设有至少两个小反应区域，在各个小反应区域的下部和上部分别设有入口和出口，前一个小反应区域的出口与后一个小反应区域的入口通过管道连接；在同一个反应区域的各个小反应区域的生物支架上设有同一类型菌种的微生物。

3.根据权利要求1或2所述的多级串联式生化反应装置，其特征在于：所述装置包括水解反应区域、酸化反应区域和甲烷反应区域；在所述水解反应区域内设有至少两个小反应区域，在各个小反应区域的下部和上部分别设有入口和出口，前一个小反应区域的出口与后一个小反应区域的入口通过管道连接，在水解反应区的各个小反应区域内的生物支架上附着有水解类细菌；在所述酸化反应区域内设有至少两个小反应区域，在各个小反应区域的下部和上部分别设有入口和出口，前一个小反应区域的出口与后一个小反应区域的入口通过管道连接，在酸化反应区的各个小反应区域内的生物支架上附着有酸化类细菌；在所述甲烷反应区域内设有至少两个小反应区域，在各个小反应区域的下部和上部分别设有入口和出口，前一个小反应区域的出口与后一个小反应区域的入口通过管道连接，在甲烷反应区的各个小反应区域内的生物支架上附着有甲烷化类细菌；所述水解反应区域最后一个小反应区域的出口与酸化反应区域第一个小反应区域的入口通过管道连接；酸化反应区域最后一个小反应区域的出口与甲烷应区域第一个小反应区域的入口通过管道连接。

4.根据权利要求3所述的多级串联式生化反应装置，其特征在于：所述多极串联式生化反应装置还包括泵，所述泵给原料提供动力使其从水解反应区域第一个小反应区域的入口流入所述多极串联式生化反应装置，依次流经各个小反应区域。

5.根据权利要求3所述的多级串联式生化反应装置，其特征在于：所述甲烷反应区域的最后一个小反应区的出口与气液分离器接连。

6.根据权利要求3-5任一项所述的多级串联式生化反应装置，其特征在于：在所述水解反应区域的各个小反应区域内设有自动温控设备；在酸化反应区域的各个小反应区域内设有自动温控设备；在甲烷反应区域的各个小反应区域内设有自动温控设备，使各个小反应区域在反应过程中保持预设的恒温。

7.一种流动式厌氧发酵的方法，其特征在于：所述方法是在密封反应装置的至少两个反应区域内放置附着微生物的生物支架，不同反应区域内的生物支架上附着不同类型菌种的微生物，同一反应区域内的生物支架上附着同一类型菌种的微生物；用泵将原料连续依次泵入所述密封反应装置的各个反应区域，通过各反应区域内生物支架上附着的微生物作用，使原料完成厌氧发酵并流出最后一个反应区域。

8.一种利用流动式厌氧发酵生产沼气沼液的方法，其特征在于：应用权利要求7所述的方法生产沼气和沼液。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在：所述密封反应装置包括水解反应区域、酸化反应区域和甲烷反应区域；原料在限定时间内、流动状态下，依次流过水解反应区域、酸化反应区域和甲烷反应区域；在水解反应区域内通过水解类细菌作用进行水解反应，在酸化反应区域内通过酸化类细菌作用进行酸化反应，在甲烷反应区域内通过甲烷化类细菌作用进行甲烷反应，生成沼气和沼液。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在水解反应区域内、酸化反应区域内和甲烷反应区域内分别设置有至少两个小反应区域；原料在限定时间内、流动状态下，依次流过水解反应区域的各个小反应区域、酸化反应区域的各个小反应区域和甲烷反应区域的各个小反应区域；在水解反应区域的各个小反应区域内通过水解类细菌作用进行水解反应，在酸化反应区域的各个小反应区域内通过酸化类细菌作用进行酸化反应，在甲烷反应区域的各个小反应区域内通过甲烷化类细菌作用进行甲烷化反应，从甲烷反应区域的最后一个小反应区域流出沼气和沼液。

11.根据权利要求7-10所述的方法，其特征在于：在反应过程中不收集沼气，各个反应阶段产生的气体与料液混合，同时给料液提供向前流动的动力；甲烷反应区域的最后一个小反应区的出口与气液分离器接连，所述气液分离器将气液混合体分离为沼气和沼液。