[发明专利]一种利用中药药渣制取沼气的方法及装置

权利要求书

1.一种利用中药药渣制取沼气的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（A）浸润：将中药干废渣或湿废渣破碎，然后添加水进行浸润；

（B）用菌剂接种和调节碳氮比：在浸润后的药渣中加入接种物发酵菌剂，并将尿素或污泥或尿素与污泥的混合物作为氮源加入其中以便将发酵物料的碳氮比（质量比）调整为5~200:1，优选10~50:1，更优选约25~40:1，进一步优选约30:1。

（C）预发酵：将药渣搅拌收堆后在避氧条件下发酵，例如2~5天，获得发酵预处理过的中药废渣；

（D）添加沼液进行酸化发酵：将发酵预处理过的中药废渣加入到搅拌池中，并在搅拌池中加入沼液和水，搅拌均匀，发酵原料送入沼气发酵罐，在密封条件下产生粗沼气，粗沼气从发酵罐中连续引出或非连续方式引出。

2.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括下面步骤：

(E)固液分离：发酵后的沼液从发酵罐的底部排出，进行固液分离，其中分离所得的沼液用作回用沼液或用作步骤(D)中酸化发酵步骤的所添加沼液当中的一部分或全部，所得沼渣被回收。

3.根据权利要求2的方法，其中该方法还包括下面步骤：

(F)沼气提纯：粗沼气被引入提纯设备中进行提纯，以制备优质或提纯的沼气。

4.根据权利要求3的方法，其中步骤(F)包括在气液分离器中的气液分离阶段和在脱硫塔中的脱硫阶段。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的利用中药药渣制取沼气的方法，其特征在于，在步骤（A）中，中药干废渣或湿废渣进行破碎，破碎后的长度尺寸为8-10mm，然后加水，加水量为中药干废渣或湿废渣重量的50～120%，浸润约20~30小时。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的利用中药药渣制取沼气的方法，其特征在于，在步骤（B）中，浸润后的药渣加入接种物混合菌剂，然后加入尿素将发酵物料的碳氮质量比调整为30:1。

7.根据权利要求1-6中任何一项所述的利用中药废渣制取沼气的方法，其特征在于，在步骤（C）中，药渣搅拌收堆后用塑料布覆盖，发酵2～3天。

8.根据权利要求1-7中任何一项所述的一种利用中药药渣制取沼气的方法，其特征在于，在步骤（D）中，将发酵预处理后的中药废渣加入搅拌池，加入沼液，沼液加入量为中药药渣干物质的1~10质量%，然后添加热水调节中药药渣干物质含量在8质量%～12质量%左右，加入约为中药药渣干物质质量的1~10质量%的CaO澄清液，调整料液pH值在6.5~7.5，然后该拌匀后的发酵原料，优选在33℃～38℃之间的进料温度下，被送入沼气发酵罐中。

9.根据权利要求1-8中任何一项所述的利用中药废渣制取沼气的方法，其特征在于，拌匀后的发酵原料通过上料泵送入沼气发酵罐产沼气，进料位置在沼气发酵罐顶部。

10.根据权利要求1-9中任何一项所述的一种利用中药废渣制取沼气的方法，其特征在于，沼气发酵罐顶部设多个进料口，沼气发酵罐外设渣浆泵对发酵沼液原料进行液力搅拌。

11.根据权利要求1-10中任何一项所述的一种利用中药药渣制取沼气的方法，其特征在于，发酵后的沼液自沼气发酵罐中下部排出，用螺旋式分离机进行固液分离，所得沼液用作步骤（D）中酸化发酵的添加沼液的一部分或全部，沼渣集中处理后做有机肥。

12.根据权利要求1-11中任何一项所述的一种利用中药药渣制取优质沼气的方法，其特征在于，产生的粗沼气由沼气发酵罐顶部引出，经气液分离和脱硫阶段被净化和，任选在干燥后，被外送。

13.一种利用中药废渣制取沼气的装置，其包括：

用于搅拌中药药渣的搅拌池，

经由上料泵和管道与搅拌池连接的沼气发酵罐，

经由管道和泵与沼气发酵罐的底部连接的、用于将发酵后的废液进行固液分离的过滤设备，

经由管道与沼气发酵罐的顶部连接的、用于对产生的沼气进行初步净化的气液分离罐，

经由管道与气液分离罐的顶部连接的脱硫塔，以及

经由管道与脱硫塔的顶部连接的沼气储气罐。

14.根据权利要求13所述的利用中药废渣制取沼气的装置，进一步包括设置在发酵罐外用于对发酵原料进行液力搅拌的渣浆泵。