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

摘要

本发明公开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。所述系统装置的核心部分为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、曝气缓冲区、气液混合区、微生物合成反应区、气固液分离区和气相稳压区。利用本发明的系统装置，不仅可以实现厌氧合成一体化反应器中有机废弃物处理及资源化产甲烷，也可同时实现合成气的甲烷化提质。与现有技术相比，本发明采用微生物工艺将合成气通入厌氧合成一体化反应器在处理有机废弃物的同时实现气体提质提纯，在常温常压下，可以把合成气中除甲烷外的大部分的成分转化为甲烷，为解决我国能源领域所面临的资源短缺，环境污染，能源结构不合理等问题提供了新方法。

主权项

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％。