[发明专利]一种厌氧发酵装置及其应用

权利要求书

1.一种厌氧发酵装置的应用，所述包括：进料口、罐体、加热装置、保温层、观察孔、搅拌装置、在线检测装置、排气口、排料口组成；罐体采用304钢材作为反应器主体运行结构，形状为圆柱状；加热装置采用电加热方式，利用电热板加热，且加热板置于圆柱形罐体外侧，加热电源设有电路安全系统，若有漏电可自行断电；保温层采用聚酯纤维棉作为保温材料，且包裹于加热装置外侧，覆盖整个圆柱形罐体；罐体开有三个观察孔；罐顶每90°开有一个孔，共计开有四个孔，通过法兰连接并在四个孔处安装在线检测器；在线检测器包括：温度检测器、液位检测器、沼气含量检测器、pH检测器；搅拌装置采用布尔马金式搅拌桨，桨叶下部设有两片刮板，以保证底料的匀速搅拌，手动的正/反转调节，正转工作时搅拌发酵底料，便于充分保证底物混合均匀，利于气体溢出，反转时便于发酵底料的倾泻；排气口位于顶部且由三通连接，一侧连接发酵罐体构成气体回灌系统，另一侧连接沼气罐，装置正常运行后，该排气口长期开放；排料口位于罐体下部，通过手动阀门控制沼渣及废液的排放；减压阀安装在发酵罐顶盖上部，在搅拌机与预留孔旁边，可以保证厌氧发酵罐内部压力处于安全的状态，以保证用户的操作使用安全。

其特征在于：用于城市污水处理厂污泥、秸秆、园林绿化垃圾、禽畜粪便和厨余垃圾等的生物质快速厌氧发酵，步骤为：

1）将城市污水处理厂污泥、秸秆、园林绿化垃圾、禽畜粪便和厨余垃圾中一种或两种以上任意比例的混合物连同驯化后的厌氧活性底泥由进料口加入到发酵装置的发酵仓内，启动电机连续加热，并开启搅拌装置进行正转，连续发酵5-15天；

2）通过沼气罐处的流量计测定沼气日产生量；

3）待沼气日产生量开始下降时，打开位于发酵装置下方的出料口，并将搅拌装置设为反转模式，将罐体内发酵物的80%排出后，再次进料并重复上述过程。

2.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵装置的应用方法，其特征在于：所述的进料生物质粒径不超过3mm。

3.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵装置的应用方法，其特征在于：正转时的转速为2-7rpm；反转时的转速为10-15rpm。

4.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵装置的应用方法，其特征在于：所述的加热装置设定发酵温度为45-60℃。

5.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵装置的应用方法，其特征在于：利用上述厌氧发酵装置，可实现最大甲烷产量为450ml/g TS。