一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112044919A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202010705234.1(22)申请日2020.07.21(71)申请人中国科学院广州能源研究所地址510640广东省广州市天河区五山能源路2号(72)发明人陈新德熊莲王璨张海荣(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限公司44001代理人方燕莫瑶江(51)Int.Cl.B09B3/00(2006.01)B09B5/00(2006.01)C12P5/02(2006.01)C02F11/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺(57)摘要本发明公开了一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺。该工艺，包括如下步骤：将畜禽粪便和/生物质经过固液分离后得到液体部分和固体部分，液体部分进入厌氧反应器进行发酵产沼气，固体部分送入水解反应容器，加入回用水、蒸汽和酸催化剂进行水解反应，水解反应结束后得到混合物，混合物分为水解渣和水解液两部分，水解渣进入生物质炭制备炉生产生物质炭，水解液中和后进入厌氧反应器与液体部分混合发酵产沼气，沼气经预处理后进行发电，厌氧反应器的发酵废液进入水生植物氧化塘深度净化后达标排放或回用至养殖场。本发明提出的工艺系统投料至产气时间≤24h，经过处理后，固体减量80％以上，整个工艺系统可实现自主供热。CN112044919ACN112044919A权利要求书1/1页1.一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，包括如下步骤：将畜禽粪便和/生物质经过固液分离后得到液体部分和固体部分，液体部分进入厌氧反应器进行发酵产沼气，固体部分送入水解反应容器，加入回用水、蒸汽和酸催化剂进行水解反应，水解反应结束后得到混合物，混合物经过闪蒸容器，混合物中的蒸汽通过闪蒸容器冷凝，经过闪蒸容器后的混合物通过固液分离分为水解渣和水解液两部分，水解渣进入生物质炭制备炉生产生物质炭，水解液通过碱中和后进入厌氧反应器与液体部分混合进行厌氧发酵产沼气，沼气经预处理后进入热电联产沼气发电机进行发电并网，热电联产沼气发电机的余热为水解反应提供蒸汽，厌氧反应器的发酵废液经过好氧生物处理后进入水生植物氧化塘深度净化后即达标排放或回用至养殖场。2.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，水生植物氧化塘内的植物收集后打浆与畜禽粪便进行固液分离得到固体部分和液体部分，进而进行水解和厌氧发酵产沼气。3.根据权利要求2所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，所述的水生植物选自水葫芦、芦苇、大藻和水浮萍中的一种以上。4.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，所述的固液分离后的固体部分含水量为50％-70％。5.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，所述的酸催化剂选自硫酸、盐酸、乙酸和甲酸中的一种以上。6.根据权利要求1或5所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，所述的水解反应具体条件为：水解体系中，酸催化剂的质量分数为0.5％-5％，固体部分的质量分数为8％～20％，回用水质量分数为75％～91.5％，蒸汽或电加热至水解温度为100-180℃水解1～3h。7.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，其特征在于，生物质炭的制备温度为400℃-600℃，制得的生物质炭含水量＜15％。8.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，所述的厌氧反应器选自上流式厌氧污泥床反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床反应器、内循环厌氧反应器、双循环高效厌氧反应器中的一种。9.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，中和所用的碱选自NaOH、CaO、Ca(OH)2和KOH中的一种。10.根据权利要求1所述的无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺，其特征在于，所述的沼气预处理为沼气脱硫处理，所述的沼气脱硫处理方法选自干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫法中的一种。2CN112044919A说明书1/5页一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺技术领域[0001]本发明涉及生物质能源和环保技术领域，尤其涉及一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺。背景技术[0002]目前我国的规模养殖每年产生约38亿吨畜禽粪便，其处理率低于50％，COD排放达到了1000多万吨，为农村主要的面污染源。近年来，由于环保不达标，众多中小畜禽粪便养殖企业不得不关停，国家也出台了一系列政策和指导意见，大力推进畜禽粪便处理和资源化。[0003]现有的畜禽粪便处理技术以堆肥生产有机肥、黑膜厌氧发酵和全混流式厌氧