[发明专利]一种两相厌氧发酵产沼气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种两相厌氧发酵产沼气系统，属于环境工程和能源技术领域。

背景技术

近年来，随着生活水平的提高，城乡一体化建设进程的加快，电能、化石能等商品能源成为农村地区的主要使用能源，造成了大量的农作物秸秆废弃在田间地头被付之一炬。秸秆焚烧危害巨大，譬如：（1）秸秆经不完全燃烧会产生大量氮氧化物、二氧化硫以及可吸入颗粒物等危害人民群众身体健康的物质；（2）这样不加任何措施的焚烧容易引发火灾，威胁人民群众生命财产安全；（3）秸秆焚烧产生大量烟雾，使能见度大大降低，严重干扰交通运输，影响交通安全；（4）造成能源使用效率低，浪费资源。将秸秆进行厌氧发酵产沼气，一方面可以解决农村地区环境污染问题，另一方面也可产生清洁能源沼气，既满足了环境保护的需要，又可以避免资源浪费，实现环保、能源、资源再利用综合效益。餐厨垃圾和秸秆都是具有较高的产气潜力，而且都是难处理的农村有机废弃物，单一的秸秆厌氧处理发酵周期长且C/N比较高，单一的餐厨垃圾厌氧发酵不稳定而且极易发生酸化抑制。

目前，秸秆厌氧发酵产沼气反应器主要为单相厌氧发酵反应器。单相厌氧发酵反应器是将沼气发酵原料投入到一个装置中，将沼气发酵的产酸和产甲烷阶段合二为一，在同一装置中自行调节完成。另外，单相厌氧发酵反应器结构简单，产气效率低，且单相厌氧反应器会造成浮渣、结壳以及沼液排放量大的问题，大大增加了沼气工程的后续处理难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够充分发挥微生物活性，产气效率高的两相厌氧发酵产沼气系统，本发明系统采用合理的工艺布局，结构简单，建造成本低、运行成本低，便于维护管理。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种两相厌氧发酵产沼气系统，包括水解酸化装置、发酵产气装置以及连通水解酸化装置和发酵产气装置的循环管，其中，所述水解酸化装置和发酵产气装置上均设进液口、出液口以及出气口，所述发酵产气装置内还设绳结丝填料，所述绳结丝填料占发酵产气装置容积的1/5。

其中，所述发酵产气装置还设有保温装置。

更进一步的，所述保温装置包括加热棒和外壁保温层。

作为优选，所述保温装置的端部设有温控探头。

其中，所述发酵产气装置内还设有搅拌电机。

其中，所述水解酸化装置的出液口与发酵产气装置的进液口通过循环管连通，该循环管上设有提升泵。

其中，所述外壁保温层由橡塑保温棉构成。

有益效果：本发明的两相厌氧发酵产沼气系统是在两个独立的装置中分别进行产酸阶段和产气阶段，为产酸菌和产甲烷菌提供了各自所需的最佳条件，避免了单相厌氧发酵工艺中微生物之间以及环境对微生物的抑制作用，两相厌氧发酵反应器比单相厌氧发酵反应器更能充分发挥微生物的活性，提高处理效果，并且其还解决了单相厌氧发酵反应器出现的反应器浮渣、结壳以及沼液排放量大的问题，因此，本发明系统具有结构简单合理、发酵产气率高、原料利用充分以及沼液产生量小的优点。

附图说明

图1是本发明两相厌氧发酵产沼气系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种两相厌氧发酵产沼气系统，包括水解酸化装置14、发酵产气装置13以及连通水解酸化装置14和发酵产气装置13的循环管1；水解酸化装置14顶部设有进液口2和出气口15，底部侧边设有出液口4，底部设有排泥口；发酵产气装置13顶部设有出气口3和出水堰6，出水堰6的出口为出液口9，底部侧边设有进液口8，底部设有排泥口；发酵产气装置13内还设绳结丝填料7，按体积比计，绳结丝填料7在发酵产气装置13内的充填率为20%；发酵产气装置13还设有保温装置，保温装置包括加热棒16和外壁保温层，加热棒16探出发酵产气装置13的端部为温控探头5，保温装置和温控探头5用以保持发酵产气装置13处于恒温状态；发酵产气装置13还设有搅拌电机10，搅拌电机10用以混合料液，水解酸化装置14的出液口4与发酵产气装置13的进液口8通过循环管1连通，该循环管1上设有提升泵12；水解酸化装置14内还设有穿孔挡板11。

下面通过将秸秆和餐厨垃圾作原料放入本系统中进行两相厌氧发酵产沼气来进一步说明本发明的两相厌氧发酵产沼气系统。