[发明专利]一种包含发酵液回流脱氮系统的多阶段发酵装置

摘要

本发明提供一种包含发酵液回流脱氮系统的多阶段发酵装置，属于生物质资源化技术领域。该装置包括进料系统、多阶段发酵系统、沼渣处理系统、固液分离系统、发酵液脱氮系统、沼液回流系统和沼液及沼渣管道、泵、阀门和流量计。其中，进料系统包括生物质预处理装置和混合进料装置；多阶段发酵系统由若干发酵罐串联或并联而成；发酵液脱氮系统由反应器、带可更换钢网的曝气装置、搅拌装置、水质调节装置和鸟粪石回收槽组成；沼液回流系统由沼液管道、泵、阀门和流量计组成。本发明所述装置具有可回收鸟粪石晶体、有效降低回流发酵液中氨氮浓度、缓解发酵体系氨抑制效应、提高发酵体系性能的特点，可应用于生物质的厌氧发酵。

主权项

一种包含发酵液回流脱氮系统的多阶段发酵装置，其特征在于：该装置包括进料系统、多阶段发酵系统、沼渣处理系统(13)、固液分离系统、发酵液脱氮系统和沼液回流系统；其中，进料系统由生物质预处理装置(1)、混合进料装置(5)、流量计(2)和泵(3)组成，生物质预处理装置(1)和混合进料装置(5)之间设置流量计(2)和泵(3)；多阶段发酵系统包括一号发酵罐(26)、二号发酵罐(27)、三号发酵罐(28)以及管道、泵(3)、阀门(6)和流量计(2)；一号发酵罐(26)和二号发酵罐(27)的发酵液排放口(11)通过调整阀门(6)开关串联或并联地与三号发酵罐(28)的进料泵(3)连接；多阶段发酵系统所产发酵残渣通过残渣排放口(12)排放至沼渣处理系统(13)；多阶段发酵系统所产发酵液通过发酵液排放口(11)、阀门(6)、泵(3)和流量计(2)排放至固液分离系统；一号发酵罐(26)和二号发酵罐(27)所产发酵残渣通过残渣排放口(12)和沼渣管道输送至三号发酵罐(28)前端进料口处与发酵液混合后进入三号发酵罐(28)或通过沼渣管道和阀门(6)连接至放空管道(24)；固液分离系统由固液分离器(14)、阀门(6)、泵(3)和流量计(2)组成，固液分离器(14)进料口设置流量计(2)和泵(3)，沼渣出口和沼液出口都连接阀门(6)和泵(3)；固液分离系统所产沼液通过阀门(6)、泵(3)和流量计(2)排放至发酵液脱氮系统；固液分离系统所产沼渣通过阀门(6)、泵(3)和流量计(2)排放至沼渣处理系统(13)；发酵液脱氮系统由反应器(15)、空气泵(16)、带可更换钢网的曝气装置(17)、搅拌装置(18)、水质调节装置和鸟粪石回收槽(22)组成，水质调节装置由水质及水位监测探头(4)、水质控制器(19)、泵(3)、镁离子溶液储槽(20)和氢氧化钠溶液(21)组成，带可更换钢网的曝气装置(17)和搅拌装置(18)位于反应器(15)内部，水质控制器(19)与水质及水位监测探头(4)相连，且水质及水位监测探头(4)位于反应器(15)内部，镁离子溶液储槽(20)和氢氧化钠溶液(21)通过泵(3)与反应器(15)相连，鸟粪石回收槽(22)通过泵(3)与反应器(15)相连；沼液回流系统由沼液管道、泵(3)、流量计(2)和阀门(6)组成，沼液回流系统根据需要将处理后沼液通过泵(3)，流量计(2)和阀门(6)回流至混合进料装置(5)、一号发酵罐(26)、二号发酵罐(27)、三号发酵罐(28)前端进料口处与原发酵液混合后进行反应。