[发明专利]一种有机废弃物厌氧-热解耦合联产电气炭的工艺

摘要

本发明公开了一种有机废弃物厌氧‑热解耦合联产电气炭的工艺，以厌氧预处理后的固体剩余物作为热解的原料，厌氧发酵过程中通过甲烷菌的作用，在厌氧系统中，一些游离于生物质大分子周围的有机分子如蛋白、脂肪与无定形状态的半纤维素发生水解反应生成沼气，剩余的纤维素与木质素不能被厌氧系统所利用，干燥后进入热解反应器，利用热化学法制备H₂、CH₄、CO等能源气体，从而提高能源气体产率，提高醋糟的减量率；厌氧发酵工艺与热解反应的气体经变压吸附脱除CO₂，得到纯能源气体，应用于发电与供气，副产的生物炭可应用于土壤修复，余热经过回收，提高热利用率。该系统可以实现能量自给。

主权项

1.一种有机废弃物厌氧‑热解耦合联产电气炭的工艺，其特征在于，包括以下步骤：将体积比为1:1的有机废弃物（1）和厌氧活性污泥加入厌氧发酵罐（2）中进行第一次厌氧发酵；第一次厌氧发酵得到的含有CO₂与CH₄的沼气（13），进入变压吸附装置（5）通过变压吸附CO₂，得到能源气体（16）；第一次厌氧发酵得到的厌氧消化反应出料经固液分离后，沼液回流进入厌氧发酵罐（2）中循环使用，加入新的有机废弃物（1），进行第二次厌氧发酵；第二次厌氧发酵得到的固体剩余物经过干燥，进入热解反应器（3）热解；热解反应器（3）热解反应得到的热解气（12），进入变压吸附装置（5）通过变压吸附除去CO₂，得到能源气体（16）；由变压吸附装置（5）得到的能源气体（16），一部分进入内燃机发电系统（4）转化为电（17）为局域电网（8）供电，另一部分直接通过气体输送管道为局域燃气网（9）供燃气；热解反应器（3）热解反应得到的热解残渣作为生物炭（14）进入机械包埋系统（6），并在其中加入MnO₂负载于生物炭（14）中，作为土壤修复剂（18）应用于土壤修复区（10）；热解反应器（3）热解反应得到的余热（15）、内燃机发电系统（4）得到的余热（15）、变压吸附装置（5）得到的余热（15）和机械包埋系统（6）得到的余热（15），均经过回收，进入热力循环系统（7）为局域供热网（11）供热。