[发明专利]一种有机废弃物生产生物燃气的方法及设备

权利要求书

1.一种有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、预处理步骤，对有机废弃物进行分选、破碎、水分调节和/或固液分离；

b、固态反应步骤，将预处理步骤得到的固态物料经预热、接种、混合处理，输送至固态反应器进行水解酸化反应以生产生物燃气，并收集所述生物燃气；

c、固液分离步骤，将经过所述固态反应器反应后的物料进行固液分离；

d、液态反应步骤，将所述固液分离步骤分离出的渗滤液输送至液态反应器进行厌氧消化反应以生产生物燃气，并收集所述生物燃气；

e、生物燃气利用及渣液处理步骤，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中收集得到的生物燃气经净化处理后直接利用，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中产生的渣液排放处理。

2.如权利要求1所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述的预处理步骤包括分选处理、好氧堆沤升温处理、破碎处理、水分调节处理或固液分离处理的一种或多种。

3.如权利要求2所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述预处理步骤中，所述破碎处理的物料颗粒破碎至小于或等于40mm，所述水分调节处理的固态物料的固体含量调节至15％～40％。

4.如权利要求1、2或3所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述固态反应步骤中的所述接种包括以渗滤液、沼液、活性污泥或消化后的物料的一种或多种作为接种物，接种物与进入物料的质量比为0～10∶1。

5.如权利要求1、2或3所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述固态反应步骤中厌氧发酵的条件为反应温度为25～60℃，所述固态反应器的搅拌速率为1～5r/min，物料停留的时间为4～25天。

6.如权利要求1、2或3所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述液态反应步骤的厌氧发酵条件为反应温度为25～60℃，物料停留的时间为5～40天。

7.一种有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，包括预处理装置、固态厌氧发酵罐、固液分离装置、液态厌氧发酵罐和生物燃气利用装置及渣液处理装置，所述固态厌氧发酵罐分别与所述预处理装置及所述固液分离装置连接，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐连接，所述液态厌氧发酵罐分别与所述生物燃气利用装置及所述渣液处理装置连接。

8.如权利要求7所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐之间还设置有渗滤液缓冲罐，所述渗滤液缓冲罐分别与所述固液分离装置、所述液态厌氧发酵罐及所述预处理装置连接。

9.如权利要求7或8所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述固态厌氧发酵罐为卧式搅拌厌氧发酵罐，所述卧式搅拌厌氧发酵罐包括罐体、螺旋桨叶轴和驱动装置，所述螺旋桨叶轴设置在所述罐体内，所述驱动装置与所述螺旋桨叶轴连接，所述螺旋桨叶轴上安装有多个桨叶，所述多个桨叶沿所述螺旋桨叶轴的外表面按螺旋线排列。

10.如权利要求9所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述罐体上还设置有沉淀物排出口，所述罐体的轴线与水平方向设置-15°～15°的倾角，所述沉淀物排出口设置在所述罐体低于水平面的一端。

11.如权利要求9所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述卧式搅拌厌氧发酵罐还包括自动控制与监测装置，所述自动控制与监测装置用于监测或控制固态厌氧发酵过程的温度、pH值、物料高度和气体流量。