[发明专利]一种同步实现有机废弃物处理及合成气提质的系统装置及方法

权利要求书

1.一种同步实现有机废弃物处理及合成气提质的系统装置，其特征在于：所述系统装置包括厌氧合成一体化反应器，所述厌氧合成一体化反应器从下到上依次包括排泥区（8）、曝气缓冲区（3）、气液混合区（2）、微生物合成反应区（1）、气固液分离区（4）和气相稳压区（11）；所述微生物合成反应区（1）位于反应器主体的中部，在微生物合成反应区（1）的下方为气液混合区（2）；所述气液混合区（2）的侧壁设有有机废弃物混合液进口（6），内部连接均匀布水装置（10）；所述气液混合区（2）的下方为曝气缓冲区（3），气液混合区（2）与曝气缓冲区（3）通过曝气装置（9）分隔开；所述曝气缓冲区（3）是一个与液相隔绝的腔室，底部设有合成气进气口（7）；环绕在曝气缓冲区（3）的周围及底部的区域为排泥区（8），所述排泥区（8）的底部设有排泥口（14）；所述微生物合成反应区（1）的上部为气固液分离区（4）；所述气固液分离区（4）的侧壁设有液体循环管（5）；所述气固液分离区（4）的周围和上部区域为气相稳压区（11），气相稳压区（11）的顶部设有生物天然气出气口（13），生物天然气出气口（13）的侧壁与气相稳压区（11）的侧壁通过气体循环管（12）相连通；所述曝气装置（9）包括曝气盘和曝气器，所述曝气盘上设置曝气器；所述曝气盘直径与反应器内径比为0.6~0.8，周围除与反应器外壁固定部分外，其余间隙与上部气液混合区（2）和下部排泥区（8）联通；曝气器孔眼直径≤100μm，曝气器直径10mm~500mm，单个曝气器曝气气量0~5m³/h，曝气盘上曝气器曝气总面积占比5%~30%。

2.根据权利要求1所述的一种同步实现有机废弃物处理及合成气提质的系统装置，其特征在于：所述曝气装置（9）的横截面为圆形、正三角形或平行四边形，曝气器在曝气盘上呈圆形或正三角形均匀分布；所述均匀布水装置（10）中布水孔口直径15mm~50mm，布水孔口总截面积与布水装置进水管截面比为0.8~2。

3.根据权利要求1所述的一种同步实现有机废弃物处理及合成气提质的系统装置，其特征在于：所述厌氧合成一体化反应器的高度范围为2m~12m，高径比为1~10:1；所述气固液分离区（4）内设有三相分离器。

4.根据权利要求1所述的一种同步实现有机废弃物处理及合成气提质的系统装置，其特征在于：所述微生物合成反应区（1）的反应温度为30~40℃或50~60℃。

5.根据权利要求1所述的一种同步实现有机废弃物处理及合成气提质的系统装置，其特征在于：所述系统装置还包括有机废弃物混合液储罐（15）、合成气储罐（18）、进水泵（16）以及进气泵（17）；所述有机废弃物混合液储罐（15）经进水泵（16）通过管道与厌氧合成一体化反应器中气液混合区（2）的有机废弃物混合液进口（6）相连；所述合成气储罐（18）经进气泵（17）通过管道与厌氧合成一体化反应器中曝气缓冲区（3）的合成气进气口（7）相连；厌氧合成一体化反应器的气固液分离区（4）的液体循环管（5）与有机废弃物混合液储罐（15）相连接；厌氧合成一体化反应器的气相稳压区（11）的气体循环管（12）与合成气储罐（18）相连接。