有機質(zhì)垃圾厭氧消化綜合處理設(shè)備研發(fā)
內(nèi)容提供：華中科技大學(xué)產(chǎn)業(yè)集團
本項目采用厭氧消化工藝處理城市集中源產(chǎn)生的餐廚垃圾及果蔬垃圾，通過關(guān)鍵技術(shù)的研究，尋求適合我國國情的技術(shù)方案，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多種城市有機質(zhì)垃圾太陽能——機電一體化單相厭氧消化成套技術(shù)與中試設(shè)備，研發(fā)相應(yīng)的發(fā)電機余熱——太陽能聯(lián)合動力驅(qū)動的反應(yīng)器預(yù)熱溫控系統(tǒng)、間歇式自動關(guān)啟的機械攪拌系統(tǒng)、以及自動感應(yīng)式的液位控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)物料水解率≥60%、單位干物質(zhì)產(chǎn)氣率≥400m3/t的考核目標。此外，本項目還將研發(fā)消化產(chǎn)物的高值利用技術(shù)，利用沼液制液肥，同步實現(xiàn)營養(yǎng)濃縮及無機鹽脫除，利用沼渣制復(fù)合肥，同步實現(xiàn)營養(yǎng)濃縮及固磷固氮，最終滿足國家有機肥標準。
研究小組在厭氧消化的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計一套厭氧消化中試設(shè)備處理有機固體廢物，并制取甲烷，通過調(diào)節(jié)影響厭氧消化反應(yīng)進程的實驗參數(shù)來探索利用本工藝制取沼氣的最佳工藝條件。最終將設(shè)備制造投入市場，發(fā)揮厭氧消化工藝在有機固體廢物處理上的優(yōu)勢，推進厭氧消化制氣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
內(nèi)容包括：
（1）在研究和總結(jié)現(xiàn)有厭氧消化工藝的基礎(chǔ)上，提出一套新的現(xiàn)場處理工藝，采用間歇式聯(lián)合兩相厭氧消化作為主要工藝，處理生物質(zhì)垃圾；
（2）根據(jù)系統(tǒng)工藝，設(shè)計加工成套的厭氧消化中試設(shè)備，應(yīng)用節(jié)能的循環(huán)水加熱系統(tǒng)和剩余物料處理系統(tǒng)，力求設(shè)備處理能力強、能耗低、產(chǎn)氣量大、為以后的工業(yè)化推廣提供基礎(chǔ)；
（3）設(shè)計時，保證可以隨時根據(jù)產(chǎn)氣量的波動情況調(diào)整消化反應(yīng)的實驗參數(shù)，結(jié)合厭氧消化的反應(yīng)機理和試驗研究得到的相關(guān)結(jié)論，對厭氧主體設(shè)備進行優(yōu)化設(shè)計；
（4）將自動控制思想運用到設(shè)備設(shè)計過程中，彌補以往厭氧消化設(shè)備手動操作的缺陷。
研發(fā)人員已針對高效厭氧消化技術(shù)進行了國內(nèi)外理論及產(chǎn)業(yè)研究現(xiàn)狀的總結(jié)，并進行了前期的實驗室規(guī)模的小試試驗和實驗分析，初步探索了厭氧消化步驟中水解、酸化、產(chǎn)氣等階段的反應(yīng)規(guī)律，得到了大量具有實踐價值的運行參數(shù)和實驗數(shù)據(jù)。
本項目研究成果的應(yīng)用，將填補我國在該技術(shù)領(lǐng)域的空白，是對我國現(xiàn)有以填埋和焚燒處理為主的城市垃圾處理技術(shù)體系的重要補充。本項目研究開發(fā)的技術(shù)與設(shè)備，也可廣泛適用于城市污泥、畜禽糞便、高濃度有機廢水處理、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)垃圾的厭氧消化，市場前景十分廣闊。
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