[发明专利]一种秸秆两相厌氧发酵产沼气装置

说明书

本发明公开了一种秸秆两相厌氧发酵产沼气装置，涉及秸秆发酵技术领域。本发明包括水解部、酸化部和沼气部；水解部包括蒸汽发生器、水解罐和第一加料罐；酸化部包括酸化罐和第二加料罐；沼气部包括沼气发生罐和沼气储存罐。本发明通过设置水解部、酸化部和沼气部，将传统的两相模式分隔开，使得产酸和产气单独进行，解决了现有的秸秆生物转化率低，沼气产量低、品质差问题；蒸汽发生器产生蒸汽，将秸秆进行熏蒸，使得秸秆中的木质素、纤维素及半纤维素物质软化、更加方便微生物分解利用；在产甲烷相中引入食乙酸产甲烷细菌和食氢产甲烷细菌；提高了沼气的产量和品质。

技术领域

本发明属于秸秆发酵技术领域，特别是涉及一种秸秆两相厌氧发酵产沼气装置。

背景技术

我国具有非常丰富的秸秆资源，近年来，将秸秆用于产沼气已成为秸秆资源化，能源化利用的一个重要技术途径。传统秸秆单相厌氧发酵技术存在秸秆降解率低，进出料困难，表面易形成浮渣层等问题。秸秆两相厌氧消化工艺具有单相工艺所不具备的优点，能将水解酸化和甲烷化分离并分别最优化，避免了单相工艺中，前期产甲烷速率限制造成酸积累，后期水解速率限制了产气。通过相分离，秸秆进出料在水解酸化相中进行，产甲烷相连续稳定产气，可较好地解决现有秸秆沼气技术中沼气产量不稳又无法实现连续操作的困难，且能提高秸秆发酵产气效率。因而，两相厌氧发酵技术是农作物秸秆产沼气近年来的研究热点之一。

传统两相模式均是集中在一起，酸化液进发酵罐然后沼液回流酸化罐，这样会在酸化罐中引入产甲烷菌，即产气亦在酸化罐中进行。在实际运行中，秸秆两相厌氧发酵系统产酸相和产甲烷相分离效果往往不同，产酸相产气较多，而产气相产气(甲烷)率较低，导致秸秆生物转化率低，产气品质差问题。

现有的秸秆发酵制沼气装置通常先将秸秆做粉碎预处理，使得预处理消耗能量较大，由于秸秆中木质素、纤维素及半纤维素的特殊缠绕结构使其难以被微生物分解利用，导致其沼气发酵过程启动缓慢，发酵周期长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种秸秆两相厌氧发酵产沼气装置，通过设置水解部、酸化部和沼气部，将传统的两相模式分隔开，使得产酸和产气单独进行，解决了现有的秸秆生物转化率低，沼气产量低、品质差问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：