[发明专利]一种混合物料水力停留时间差别化控制工艺技术

说明书

技术领域

本发明专利涉及新能源技术领域，提出一种混合物料水力停留时间差别化控制工艺技术。

背景技术

过去通常是单一物质厌氧发酵产生沼气，一种厌氧反应器就行，工艺参数也好控制，随着制沼工艺的改进，制沼工程规模的扩大，发现单一的物料产气率大多比不上混合物料的产气率，而且单一的物料货源不稳定，影响产气率，进而影响后续工艺设施与产量，如120吨酒糟产生沼气11125立方米，改用84吨酒糟配36吨猪粪，产生沼气31885立方米，虽然总物料120吨没有变化，但产气量相差很大，而且酒糟货源不稳定，但是采用酒糟和猪粪混合发酵，也存在一个问题，在厌氧反应器里的水力停留时间不同，假定酒糟在厌氧反应器里水力停留时间大约26天，假定猪粪在厌氧反应器里水力停留时间大约30天，如果把酒糟与猪粪加到同一个厌氧反应器混合发酵，混合物水力停留时间为26天的话，猪粪发酵不完全，混合物水力停留时间为30天的话，酒糟多停留4天，占用厌氧反应器容积，特别是产生副作用产品，另外酒糟与猪粪的反应温度也不一样。

如果把酒糟与猪粪先加到不同的厌氧反应器里，猪粪先在自己的厌氧反应器里提早发酵4天，然后通过两个厌氧反应器之间的联通管溢流到酒糟所在的厌氧反应器里，再和新进料的酒糟经过充分混合搅拌后一起混合发酵26天，这样酒糟与猪粪都发酵完全，也没超期，没有产生副作用产品，大大的提高了产气率，缩短了生产周期。

发明内容

本发明提供的一种混合物料水力停留时间差别化控制工艺技术，原理：每一种物料在厌氧反应器里的水力停留时间都不相同，有一个时间差，单一的物料产气率大多比不上混合物料的产气率，为了缩短混合物料的水力停留时间，缩短生产周期，提高产气率，采用每一种单一的新物料分别进入不同级的厌氧反应器，混合物料为两种，就设置两级厌氧反应器，混合物料为3种，就设置三级厌氧反应器，以此类推，水力停留时间最长的物料先在自己的一级厌氧反应器多停留一个时间差，然后通过一级二级厌氧反应器联通管溢流到水力停留时间第二长的物料所在的二级厌氧反应器里，经过充分混合搅拌后，混合物料在二级厌氧反应器里也停留一个时间差，然后通过二级三级厌氧反应器联通管溢流到水力停留时间第三长的物料所在的三级厌氧反应器里，以此类推，所有混合物 料在水力停留时间最短的物料所在的末级厌氧反应器里经过充分混合搅拌后，达到水力停留时间最短的物料所需的水力停留时间，然后一起溢流到缓冲池做固液分离处理，根据混合物料的配比，准确计算每种物料的每大进各级厌氧反应器的进料量，根据混合物料的不同水力停留时间的时间差，准确计算各级厌氧反应器的容积。

配置包括：一级厌氧反应器入口管路4，一级厌氧反应器5，一级二级厌氧反应器联通管路6，二级厌氧反应器7，二级厌氧反应器入口管路8，PH值传感器19，温度传感器20，沼气出口汇总管14，二级厌氧反应器溢流管路17，控制系统等。

厌氧反应罐1为密闭性能很好的圆柱体容器，封头最高处正中心安装顶置搅拌器，顶置搅拌器叶片与搅拌轴伸入到厌氧反应器里面搅拌混合物料。除了一级厌氧反应器5是底部有一个一级厌氧反应器入口管路4新料入口接管，上部有一级二级厌氧反应器联通管路6物料出口溢流接管，总共2个物料接管外，其他级的厌氧反应器如二级厌氧反应器7都是底部有一个新料入口管路8接管，一个上一级联通管路6混合物料进口接管，上部还有一个下一级联通管路混合物料溢流接管，总共3个物料接管，末级厌氧反应器是底部有一个新料入口管路8接管，一个上一级联通管路混合物料进口接管，上部有一个溢流管路17接管，所有经过厌氧发酵后的混合物料一起通过溢流管路17溢流到缓冲池做固液分离处理。

每个厌氧反应器顶部接近最高处的都有沼气出口支管，每个厌氧反应器都产生沼气，沼气从支管出来汇合到沼气出口汇总管14里然后进入储气柜13。

每个厌氧反应器内都设置有PH值传感器20，温度传感器19，每个厌氧反应器内物料温度，PH值，水力停留时间，顶置搅拌器转速等工艺参数都不相同，分别控制。

采用PLC控制系统，每个厌氧反应器实行联动控制。

附图说明

图1：混合物料水力停留时间差别化控制工艺流程图。