[发明专利]将固态厌氧接种物混入发酵物料的方法及装置

说明书

本发明揭示了一种将固态厌氧接种物(120)混入发酵物料(130)中的方法，包括：将固态厌氧接种物(120)与发酵物料(130)分层放置，形成一个由固态厌氧接种物(120)和发酵物料(130)构成的物料堆体；对上述物料堆体的垂直延伸局部区域进行垂直方向物料混合。本发明还揭示了实现上述混合的混合装置。

技术领域

本发明涉及一种厌氧干发酵的方法及实施该方法的装置，特别是大规模地将固态厌氧接种物混入发酵物料中的方法以及实施该方法的装置。

背景技术

厌氧干发酵的接种物一般采用发酵物料的渗沥液或者固态厌氧剩余物。在大规模厌氧干发酵工程中，通常以渗沥液、而较少以固态厌氧剩余物作为接种物，原因是在工程规模下，渗沥液的泵送及其与固态发酵物料的混合较容易实现，而固态厌氧剩余物的大规模输送及其与固态发酵物料的大规模混合均不容易实现。

但是，固态厌氧剩余物中厌氧菌群的浓度更高且活性更强，更适合于作为厌氧发酵的接种物。

CN105800897A揭示了一种固态厌氧消化的方法，其中仅仅将接种物与发酵物料在反应器中分层放置，而没有说明混合步骤及混合方式。实际上，该方法仅适应试验室规模，不适合工程实施的大规模操作。

WO2010004102A1揭示了一种将厌氧反应器内物料匀质化的方法，该方法利用泵系统进行上述的匀质化操作，但该方法只适合于可以泵送的物料，不适合于固态物料的匀质化作业。

发明内容

利用本发明将固态厌氧接种物混入发酵物料中的方法以及实现该方法的装置，可以以较低成本，实现固态厌氧接种物与发酵物料的大规模均匀混合。

本发明的将固态厌氧接种物混入发酵物料中的方法，包括：

操作步骤(a).将固态厌氧接种物与发酵物料分层放置，形成一个由固态厌氧接种物和发酵物料构成的物料堆体；

其特点还包括：

操作步骤(b).在操作步骤(a)开始之后，对上述物料堆体的垂直延伸局部区域进行垂直方向物料混合。

本文中所述的发酵物料，不是已经经过发酵过程的厌氧剩余物，而是即将要或正在进行发酵过程的物料。

垂直延伸局部区域是指物料堆体中的一个局部区域，该局部区域的最低端达到了物料堆体的底部，同时该局部区域的最高端达到了物料堆体的顶部。

固态厌氧接种物与发酵物料分层放置的物理意义是：如此放置后，在物料堆体中的任何一个垂直延伸局部区域内，都既有发酵物料，也有固态厌氧接种物。

在一个物料堆体中，固态厌氧接种物与发酵物料分层放置后，固态厌氧接种物和/或发酵物料可以是单层结构，也可以是多层结构。

垂直方向物料混合是指一种混合作业，该混合作业可以使某一个垂直延伸局部区域内的发酵物料和固态厌氧接种物在垂直方向上彼此相对运动，最终可以达到在本垂直延伸局部区域内固态厌氧接种物与发酵物料均匀混合的效果。

只要不断地在各垂直延伸局部区域进行垂直方向物料混合，最终就可以将分层分布的固态厌氧接种物和发酵物料混合成适合厌氧发酵的混合物料。

采用对各个垂直延伸局部区域逐个进行垂直方向物料混合的方式，避免了对物料堆体进行整体混合，从而免去了堆体整体混合所需要大型混合设备、以及物料堆体整体混合所需要消耗的巨大能量，与此同时，还提高了混合的均匀性。

本发明将固态厌氧接种物混入发酵物料中的方法，其特点是：所述操作步骤(b)是在厌氧环境中完成的。这样更有利于厌氧发酵过程的快速启动和顺利进行。