一种厨余垃圾干湿联产氢气与甲烷的装置与使用方法

摘要

一种厨余垃圾干湿联产氢气与甲烷的组合装置，包括湿热预处理反应器、垃圾混匀输送装置、分室耦合生物制氢反应器、膨胀颗粒污泥床反应器、管道式光生物反应器、高吸附性能储气装置、气体纯化器等。厨余垃圾经湿热预处理后通过绞龙输送至分室耦合生物反应器进行产氢，富氢气体经纳米陶瓷镀膜滚轴输送至氢气纯化器，液相代谢产物进入EGSB反应器进行厌氧产甲烷。经气体纯化器后的氢气和甲烷通过混配阀配比后进入高吸附性能储气装置，废气通入管道式光生物反应器进行脱除。本发明具有安装灵活、占地面积小、运行费用低、产气量大等特点，生物气的收集、纯化和储存方便，适用于厨余垃圾的高值化利用。

主权项

一种厨余垃圾干湿联产氢气与甲烷的组合装置，主要包括：一湿热预处理反应器，连接一垃圾混匀输送装置，该垃圾混匀输送装置包括垃圾混合室和绞龙，绞龙一端与湿热预处理反应器出料口连接，另一端与耦合生物制氢反应器进料口相连；一分室耦合生物制氢反应器，内部为厌氧产氢室和好氧预处理室，厌氧产氢室和好氧预处理室之间设有单向可开启阀门，厌氧产氢室的出料口连接固液分离器；一纳米镀膜陶瓷滚轴，贯穿分室耦合生物制氢反应器，纳米镀膜陶瓷滚轴的出气端连接至氢气纯化器；固液分离器分离出的液相物进入膨胀颗粒污泥床反应器进行厌氧产甲烷，固液分离器分离出的固相产物排出固液分离器；膨胀颗粒污泥床反应器的下部为反应区，反应区内填充有厌氧颗粒污泥；膨胀颗粒污泥床反应器的上部为沉淀区，沉淀区内安装有三相分离器；膨胀颗粒污泥床反应器的出气口连接至甲烷纯化器；一管道式光生物反应器，由微藻培养池、培养管道和安装在培养管道内部的光源组成，其中微藻培养池的池体由透光的有机玻璃制成，微藻培养池顶设有布水器；微藻培养池的进气口与氢气纯化器和甲烷纯化器的废气出口相连，将纯化后剩余的二氧化碳及硫化氢废气进入管道式光生物反应器；微藻培养池底部的出料口与培养管道串联连接，培养管道的出料口与微藻培养池的进料口连接；氢气纯化器和甲烷纯化器的出气口通过一混配阀连接至储气装置，该储气装置的储气室内装填储氢和储甲烷的储氢分子筛与碳基、镁基、锆系或稀土系材料中的至少一种组合而成的复合材料。