申请/专利权人：上海交通大学

申请日：2021-08-18

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113583856B

主分类号：C12M1/38

分类号：C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.11.19#实质审查的生效;2021.11.02#公开

摘要：一种两相耦合厌氧发酵产沼气及原位沼气提纯装置，包括：产酸产氢反应器和与之相连的厌氧发酵产甲烷反应器，产酸产氢反应器的气体排出支路与厌氧发酵产甲烷反应器的输出端相连，发酵液输出支路与厌氧发酵产甲烷反应器的物料进料口相连，厌氧发酵产甲烷反应器的排气口与气体回流口之间设有气体输出回流支路形成自循环以延长产酸产氢反应器气相产物在厌氧发酵产甲烷反应器发酵液中的反应路径，物料回流口和物料进料口之间设有液体回流支路形成循环管路，用以产甲烷反应器发酵液回流。本装置实现了在发酵过程中，提升产酸产氢相降解有机废弃物能力的同时促进氢营养型产甲烷生物作用，提升沼气中甲烷含量，实现原位沼气提纯。

主权项：1.一种两相耦合厌氧发酵产沼气及原位沼气提纯装置，其特征在于，包括：产酸产氢反应器和与之相连的厌氧发酵产甲烷反应器，其中：产酸产氢反应器的气体排出支路与厌氧发酵产甲烷反应器的输出端相连，发酵液输出支路与厌氧发酵产甲烷反应器的物料进料口相连，厌氧发酵产甲烷反应器的排气口与气体回流口之间设有气体输出回流支路形成自循环以延长产酸产氢反应器气相产物在厌氧发酵产甲烷反应器发酵液中的反应路径，物料回流口和物料进料口之间设有液体回流支路形成循环管路，用以产甲烷反应器发酵液回流；所述的产酸产氢反应器包括：产酸产氢相耐负压反应器罐体以及设置于其上的液封进料口、气体排出口、底部出料口、产酸产氢相温度传感和控制器以及设置于罐体内部的机械搅拌器；所述的厌氧发酵产甲烷反应器包括：耐正压鼓泡式反应器罐体和设置于其顶部的排气口、设置于底部的进气口和气体回流口、设置于上部的进料口、产甲烷相温度传感和控制器和设置于罐体内用于更均匀地分布来自产酸产氢反应器的气相产物到发酵液的自吸式搅拌器，其中：进气口和气体回流口通过气体分布装置并联并输出；所述的气体分布装置采用带孔铁圈、泡沫陶瓷、分布盘，该气体分布装置和自吸式搅拌器组合用以确保产酸产氢相气相产物在产甲烷相发酵液中均匀分布，同时与气体回流装置共同强化对发酵物料的搅拌作用，该组合易于维护、实用性强；所述的气体输出回流支路包括：三通分流阀和分别与之相连的气体质量流量计和气体蠕动泵，其中：气体蠕动泵与气体回流口相连以延长气体在产甲烷反应器液相中路径，从而有助于氢气在发酵液中的溶解，进而促进微生物对溶解氢的利用；所述的气体排出支路包括：依次相连的产酸产氢相压力表、压力信号控制的电磁阀、气体流量控制器和真空泵，其中：产酸产氢反应器内的气相产物将由连接有真空泵的气体流量控制器按设定的速率泵出反应器，气压表控制的电磁阀用以维持反应器内部压强，避免罐内压强过低；所述的发酵液输出支路包括：依次相连的发酵液排出阀、物料输送泵和液体进料阀；所述的液体回流支路通过设置于厌氧发酵产甲烷反应器的物料进料口和物料回流口之间的液体蠕动泵实现，物料回流口具体位于耐正压鼓泡式反应器罐体距离底部五分之二处，位于回流口处的发酵液中产甲烷菌较多，经蠕动泵循环到上部进料口，可以起到减少反应器内产甲烷菌流失和稀释来自产酸产氢反应器的发酵液，提升产酸菌生物作用和产甲烷菌生物作用的协同性。

全文数据：

权利要求：

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