一种利用有机固废制备生物天然气的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202311710048.7 | 申请日 | 2023-12-12 | 公开(公告)号 | CN117821522A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 中船第九设计研究院工程有限公司; | 发明人 | 杨天尉; 王超; 周锦文; 夏璐; 刘馨宇; 戴志广; 常鹏涛; 顾超超; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 生物 天然气 技术领域，具体公开了一种利用有机固废制备生物天然气的方法，包括如下步骤：S1、对有机固废进行预处理，获得有机固废颗粒；S2、对有机固废颗粒进行堆沤处理，获得混合料；S3、将堆沤后的混合料进行厌 氧 发酵 处理，获得原始沼气；S4、收集原始沼气，对沼气进行复合处理，获得生物天然气；本发明所提供的方法，能够对作为有机废料的 植物 废弃物进行充分的 回收利用 ，将有机固废收集后统一处理成颗粒状物体，方便在后续的处理过程中，充分进行发酵，提高材料的利用率；预先进行堆沤处理，在堆沤后再进行发酵处理来获得沼气，最后通过对沼气进行处理来获得生物天然气；制备方法简单，对于制备条件的要求低，易于推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用有机固废制备生物天然气的方法，其特征在于：包括如下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种利用有机固废制备生物天然气的方法技术领域[0001] 本发明涉及生物天然气技术领域，具体为一种利用有机固废制备生物天然气的方法。 背景技术[0002] 有机固废，主要指在生产活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态或液态的有机类物品和物质。有机固废包括农业有机废物(如农作物秸秆藤蔓、畜禽粪便和水产废弃物等)、工业有机废物(如高浓度有机废水、有机废渣等)以及市政有机垃圾(如园林绿化废弃物、市政污泥、屠宰厂动物内含物、餐厨垃圾等)三大类。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种利用有机固废制备生物天然气的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用有机固废制备生物天然气的方法，包括如下步骤： [0006] S1、对有机固废进行预处理，获得有机固废颗粒； [0007] S2、对有机固废颗粒进行堆沤处理，获得混合料； [0009] S4、收集原始沼气，对沼气进行复合处理，获得生物天然气。 [0013] 优选的，所述步骤S2中，在堆沤过程中，向有机固废中加入畜禽粪便，所加入的畜禽粪便重量为有机固废重量的20％～30％。 [0014] 优选的，所述步骤S3中，将堆沤后的混合料转移至厌氧发酵池中，向池中加入污泥或猪粪作接种物，发酵温度条件为52℃～58℃。 [0015] 优选的，所述步骤S3中，厌氧发酵池中的pH值控制在5.4～6.2，在厌氧发酵池内设置机械搅拌机对发酵的原料进行搅拌。 [0016] 优选的，所述机械搅拌机的转速为10r/min～15r/min，每隔6h进行一次搅拌处理，每次搅拌时长为30min～60min。 [0017] 优选的，所述步骤S4中，所述复合处理过程依次为活性炭吸附处理固体颗粒，之后使用氧化铁进行干式脱硫处理，脱硫后的沼气再使用澄清石灰水去除气体中掺杂的二氧化碳，最后使用分子筛进行脱水处理，获得纯净的沼气。 [0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的方法，能够对作为有机废料的植物废弃物进行充分的回收利用，将有机固废收集后统一处理成颗粒状物体，方便在后续的处理过程中，充分进行发酵，提高材料的利用率；预先进行堆沤处理，在堆沤后再进行发酵处理来获得沼气，最后通过对沼气进行处理来获得生物天然气；制备方法简单，对于制备条件的要求低，易于推广。附图说明 [0019] 图1为本发明的流程图。 具体实施方式[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0021] 实施例一：一种利用有机固废制备生物天然气的方法，包括如下步骤： [0022] S1、对有机固废进行预处理，获得有机固废颗粒；预处理过程为将有机固废进行压制成块，之后利用粉碎机对块进行粉碎，粉碎成直径颗粒为4mm～6mm的碎颗粒。 [0023] S2、对有机固废颗粒进行堆沤处理，获得混合料；堆沤处理的过程为：选择背风向阳、地势平坦的地方作为堆沤场所；堆沤过程中，湿度条件为58％～62％，温度为26～28℃，堆沤处理时间13天；在堆沤过程中，向有机固废中加入畜禽粪便，所加入的畜禽粪便重量为有机固废重量的24％。 [0024] S3、将堆沤后的混合料进行厌氧发酵处理，将堆沤后的混合料转移至厌氧发酵池中，向池中加入污泥或猪粪作接种物，发酵温度条件为56℃，获得原始沼气；厌氧发酵池中的pH值控制在5.6～6.0，在厌氧发酵池内设置机械搅拌机对发酵的原料进行搅拌；机械搅拌机的转速为12r/min，每隔6h进行一次搅拌处理，每次搅拌时长为45min。 [0025] S4、收集原始沼气，对沼气进行复合处理，复合处理过程依次为活性炭吸附处理固体颗粒，之后使用氧化铁进行干式脱硫处理，脱硫后的沼气再使用澄清石灰水去除气体中掺杂的二氧化碳，最后使用分子筛进行脱水处理，获得纯净的沼气。 [0026] 在本实施例中，所述步骤S1中，所述有机固废包括农作物秸秆、树枝木条枝叶，所述农作物秸秆包括但不限于水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、大麦秸秆。 [0027] 实施例二：一种利用有机固废制备生物天然气的方法，包括如下步骤： [0028] S1、对有机固废进行预处理，获得有机固废颗粒；预处理过程为将有机固废进行压制成块，之后利用粉碎机对块进行粉碎，粉碎成直径颗粒为3mm～5mm的碎颗粒。 [0029] S2、对有机固废颗粒进行堆沤处理，获得混合料；堆沤处理的过程为：选择背风向阳、地势平坦的地方作为堆沤场所；堆沤过程中，湿度条件为55％～58％，温度为24℃～26℃，堆沤处理时间12天；在堆沤过程中，向有机固废中加入畜禽粪便，所加入的畜禽粪便重量为有机固废重量的22％。 [0030] S3、将堆沤后的混合料进行厌氧发酵处理，将堆沤后的混合料转移至厌氧发酵池中，向池中加入污泥或猪粪作接种物，发酵温度条件为54℃，获得原始沼气；厌氧发酵池中的pH值控制在5.4～5.6，在厌氧发酵池内设置机械搅拌机对发酵的原料进行搅拌；机械搅拌机的转速为10r/min，每隔6h进行一次搅拌处理，每次搅拌时长为30min。 [0031] S4、收集原始沼气，对沼气进行复合处理，复合处理过程依次为活性炭吸附处理固体颗粒，之后使用氧化铁进行干式脱硫处理，脱硫后的沼气再使用澄清石灰水去除气体中掺杂的二氧化碳，最后使用分子筛进行脱水处理，获得纯净的沼气。 [0032] 在本实施例中，所述步骤S1中，所述有机固废包括农作物秸秆、树枝木条枝叶，所述农作物秸秆包括但不限于水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、大麦秸秆。 [0033] 实施例三：一种利用有机固废制备生物天然气的方法，包括如下步骤： [0034] S1、对有机固废进行预处理，获得有机固废颗粒；预处理过程为将有机固废进行压制成块，之后利用粉碎机对块进行粉碎，粉碎成直径颗粒为6mm～8mm的碎颗粒。 [0035] S2、对有机固废颗粒进行堆沤处理，获得混合料；堆沤处理的过程为：选择背风向阳、地势平坦的地方作为堆沤场所；堆沤过程中，湿度条件为62％～65％，温度为26℃～28℃，堆沤处理时间15天；在堆沤过程中，向有机固废中加入畜禽粪便，所加入的畜禽粪便重量为有机固废重量的30％。 [0036] S3、将堆沤后的混合料进行厌氧发酵处理，将堆沤后的混合料转移至厌氧发酵池中，向池中加入污泥或猪粪作接种物，发酵温度条件为58℃，获得原始沼气；厌氧发酵池中的pH值控制在5.8～6.2，在厌氧发酵池内设置机械搅拌机对发酵的原料进行搅拌；机械搅拌机的转速为15r/min，每隔6h进行一次搅拌处理，每次搅拌时长为60min。 [0037] S4、收集原始沼气，对沼气进行复合处理，复合处理过程依次为活性炭吸附处理固体颗粒，之后使用氧化铁进行干式脱硫处理，脱硫后的沼气再使用澄清石灰水去除气体中掺杂的二氧化碳，最后使用分子筛进行脱水处理，获得纯净的沼气。 [0038] 在本实施例中，所述步骤S1中，所述有机固废包括农作物秸秆、树枝木条枝叶，所述农作物秸秆包括但不限于水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、大麦秸秆。 [0039] 实施例一、实施例二、实施例三之间的差异之处在于不同步骤中的条件参数存在差异，其余过程保持一致。通过预先对废料进行预处理，将原料进行粉碎成较小的颗粒，以此来提高后续反应时的利用率；之后再连续经过堆沤、厌氧发酵，来获取沼气，在对沼气进行后续处理后获得所需要的生物天然气。 |
||||||
