有機質垃圾厭氧消化綜合處理設備研發
內容提供：華中科技大學產業集團
本項目采用厭氧消化工藝處理城市集中源產生的餐廚垃圾及果蔬垃圾，通過關鍵技術的研究，尋求適合我國國情的技術方案，開發具有自主知識產權的多種城市有機質垃圾太陽能——機電一體化單相厭氧消化成套技術與中試設備，研發相應的發電機余熱——太陽能聯合動力驅動的反應器預熱溫控系統、間歇式自動關啟的機械攪拌系統、以及自動感應式的液位控制系統，最終實現物料水解率≥60%、單位干物質產氣率≥400m3/t的考核目標。此外，本項目還將研發消化產物的高值利用技術，利用沼液制液肥，同步實現營養濃縮及無機鹽脫除，利用沼渣制復合肥，同步實現營養濃縮及固磷固氮，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上，設計一套厭氧消化中試設備處理有機固體廢物，并制取甲烷，通過調節影響厭氧消化反應進程的實驗參數來探索利用本工藝制取沼氣的最佳工藝條件。最終將設備制造投入市場，發揮厭氧消化工藝在有機固體廢物處理上的優勢，推進厭氧消化制氣的產業化發展。
內容包括：
（1）在研究和總結現有厭氧消化工藝的基礎上，提出一套新的現場處理工藝，采用間歇式聯合兩相厭氧消化作為主要工藝，處理生物質垃圾；
（2）根據系統工藝，設計加工成套的厭氧消化中試設備，應用節能的循環水加熱系統和剩余物料處理系統，力求設備處理能力強、能耗低、產氣量大、為以后的工業化推廣提供基礎；
（3）設計時，保證可以隨時根據產氣量的波動情況調整消化反應的實驗參數，結合厭氧消化的反應機理和試驗研究得到的相關結論，對厭氧主體設備進行優化設計；
（4）將自動控制思想運用到設備設計過程中，彌補以往厭氧消化設備手動操作的缺陷。
研發人員已針對高效厭氧消化技術進行了國內外理論及產業研究現狀的總結，并進行了前期的實驗室規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、產氣等階段的反應規律，得到了大量具有實踐價值的運行參數和實驗數據。
本項目研究成果的應用，將填補我國在該技術領域的空白，是對我國現有以填埋和焚燒處理為主的城市垃圾處理技術體系的重要補充。本項目研究開發的技術與設備，也可廣泛適用于城市污泥、畜禽糞便、高濃度有機廢水處理、農業生物質垃圾的厭氧消化，市場前景十分廣闊。
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