两相厌氧发酵装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115747015A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211489174.XC12M1/00(2006.01)(22)申请日2022.11.25(71)申请人中广核环保产业有限公司地址518000广东省深圳市龙岗区宝龙工业城宝龙七路2东门宝龙综合服务中心6楼610室(72)发明人王洪波刘洪石艳春李旭东李锦(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师王基才(51)Int.Cl.C12M1/107(2006.01)C12M1/02(2006.01)C12M1/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称两相厌氧发酵装置(57)摘要本发明公开了一种两相厌氧发酵装置，其包括通过管路连接的进料混合罐、微好氧水解发酵罐、酸化发酵罐和产甲烷发酵罐，其中，酸化发酵罐和产甲烷发酵罐之间设有三相分离装置，三相分离装置分别连接酸化泥回流罐、酸化渣暂存罐和酸化液暂存罐，酸化液暂存罐与所述产甲烷发酵罐连接。相对于现有技术，本发明两相厌氧发酵装置将水解酸化装置进一步分为微好氧水解发酵罐和酸化发酵罐，以提高水解酸化效率。三相分离装置既可以实现产甲烷发酵罐内的酸化液液态产甲烷发酵，也可以保障酸化发酵罐内的生物量的回流和保持，实现了酸化发酵罐微生物停留时间大于水力停留时间，提高水解酸化效率，实现高负荷高速率的产甲烷发酵。CN115747015ACN115747015A权利要求书1/1页1.一种两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述两相厌氧发酵装置包括通过管路连接的进料混合罐、微好氧水解发酵罐、酸化发酵罐和产甲烷发酵罐，其中，所述酸化发酵罐和所述产甲烷发酵罐之间设有三相分离装置，所述三相分离装置分别连接酸化泥回流罐、酸化渣暂存罐和酸化液暂存罐，所述酸化液暂存罐与所述产甲烷发酵罐连接。2.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述进料混合罐和所述微好氧水解发酵罐之间设有水解进料泵，所述微好氧水解发酵罐和所述水解进料泵之间设有水解循环管。3.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述微好氧水解罐内安装有搅拌器和微孔曝气装置。4.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述微好氧水解发酵罐上连接有曝气用空压机。5.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述微好氧水解发酵罐和所述酸化发酵罐之间设有酸化进料泵，所述酸化发酵罐和酸化进料泵之间设有酸化循环管。6.根据权利要求5所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述酸化泥回流罐通过酸化泥回流管与所述酸化进料泵相连。7.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述酸化渣暂存罐连接有固液分离螺旋挤压装置，所述酸化渣暂存罐中的物料经所述固液分离螺旋挤压装置挤压产生的酸液进入所述酸化渣暂存罐。8.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述酸化渣暂存罐与所述产甲烷发酵罐之间设有产甲烷进料泵，所述产甲烷进料泵与所述产甲烷发酵罐之间设有产甲烷循环管。9.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述产甲烷发酵罐通过沼液回流管与所述进料混合罐连接。10.根据权利要求1所述的两相厌氧发酵装置，其特征在于，所述产甲烷发酵罐内设有亲微生物填料。2CN115747015A说明书1/4页两相厌氧发酵装置技术领域[0001]本发明涉及厌氧发酵和沼气能源工程技术领域，更具体地说，本发明涉及一种两相厌氧发酵装置。背景技术[0002]厌氧发酵是一种自然界普遍存在的、通过厌氧微生物降解有机物的自然现象，常被用来处理有机废弃物，如生物质秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾和厨余垃圾等并生产生物沼气，实现变废为宝。目前，厌氧发酵沼气工程是生物质能的主流工艺之一。[0003]沼气工程实践多数停留在单相厌氧发酵，在应用推广中有诸多问题出现，比如单相厌氧发酵容易出现酸败现象，导致发酵不稳定，产气效率低，发酵周期长。两相发酵是将产酸和产甲烷两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行，使产酸和产甲烷的菌种分别达到最佳的发酵效果，以创造各自最佳的环境条件，并将这两个反应器串联起来，形成两相厌氧发酵系统，增强了不同菌种间的互补和协同作用，提高了产气效率。[0004]相比单相厌氧发酵，两相厌氧发酵具有以下优点：一是负荷高，产气效率高；二是系统工艺稳定，不容易发生酸败，产酸相可以去除许多产甲烷相的有害抑制物，有助于产甲烷相的发酵；三是两相停留时间比单相停留时间短。但是，两相厌氧发酵也存在以下缺陷：[0005]两相厌氧发酵工艺虽然可以实现水解酸化与产甲烷相的分离，但是，随着水解酸化发酵液的排出，水解酸化微生物菌团和未降解物料一同排入产甲烷发酵罐，微生物菌团得不到保留，水解酸化相的微生物停留