【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】厌氧消化器
本专利技术涉及厌氧消化装置、在有机物的厌氧消化中使用厌氧消化装置的方法、用于从有机物产生甲烷的装置和方法、用于从有机物产生可再生能源的装置和方法、用于从有机物产生电的装置和方法、水解有机物的方法、和用于有机物厌氧消化的微生物培养物。
技术介绍
厌氧消化是指在无氧条件下通过微生物分解有机物的过程的集合。厌氧消化包括将有机聚合物(例如碳水化合物和蛋白质类)生化水解为小的有机分子,以及将这些小分子转化为甲烷、二氧化碳、氮气和氢气和其它副产物。厌氧消化用作可生物降解的废物如食品废物和污水污泥的再循环中的处理工艺的一部分。该工艺通常导致生物气(包含约50%至80%的甲烷)以及液体和固体消化物的产生。由于生物气可以用作燃料,厌氧消化被认为是可再生能量的来源。生物气可以进一步精制以产生生物甲烷,其具有与天然气相似的甲烷含量。消化物可以用作富营养的肥料,以及较高价值的化学产品的来源。在生物气和生物甲烷的生产中所使用的受控的厌氧消化,通常使用从家用和商用物业收集的食物废物、农场废物、专门的能源作物、肥料和污水污泥的组合以工业规模进行。商用厌氧消化器通常使用对人类致病的微生物,因此其不适合用于家庭环境。致病性水解微生物特别常用于商用厌氧消化器。商用厌氧消化器通常大而复杂,并且通常将难闻的气味释放至周围环境中。因此,提供安全且实用于家庭环境的厌氧消化器和微生物培养物是有益的。提供可以将消化器进料更加完全地转化为甲烷的厌氧消化器和微生物培养物也是有益的。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供 ...
【技术保护点】
1.一种厌氧消化装置,其包括用于在厌氧消化之前和/或期间保留有机物的第一室和用于在厌氧消化期间保留有机物的第二室,所述厌氧消化装置配置为制冷或加热所述第一室。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170410 GB 1705768.81.一种厌氧消化装置,其包括用于在厌氧消化之前和/或期间保留有机物的第一室和用于在厌氧消化期间保留有机物的第二室,所述厌氧消化装置配置为制冷或加热所述第一室。
2.根据权利要求1所述的厌氧消化装置,其配置为制冷或加热所述第一室至抑制所述第一室中的产甲烷作用的温度。
3.根据权利要求1或2所述的厌氧消化装置,其配置为制冷所述第一室至等于或低于10℃的温度并加热所述第二室至高于10℃的温度。
4.根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置,其包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为测定指示所述第一室和/或第二室中保留的材料的体积、质量、组成、蛋白质浓度、含氮物质的浓度、氮浓度、碳水化合物浓度、脂质浓度、脂肪酸浓度、和/或pH的一个或多个参数。
5.根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置,其包括连接至所述第一室和第二室的缓冲室,有机物通过所述缓冲室从所述第一室移动至所述第二室,其中所述装置配置为对所述缓冲室中的有机物进行巴氏灭菌。
6.根据权利要求4或5所述的厌氧消化装置,其进一步包括:
在所述第一室和第二室之间延伸的管道,无论是直接延伸或穿过所述缓冲室,均由此允许有机物通过所述管道在所述第一室和第二室之间的移动,
流动调节部件,其用于调节有机物通过所述管道在所述第一室和第二室之间的移动,以及
控制器,其配置为从一个或多个传感器接收一个或多个参数的测量结果,并且通过对响应于接收到的测量结果的所述流动调节部件进行操作来调节所述第一室和第二室之间的有机物的流动。
7.根据权利要求4至6任一项所述的厌氧消化装置,其包括控制器,所述控制器配置为接收指示所述第一室中的蛋白质浓度、含氮物质的浓度和/或氮浓度的一个或多个参数的测量结果,并且将一种或多种水解酶引入至所述第一室中,其中引入至所述第一室中的水解酶的量取决于一个或多个参数的值。
8.根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置,其中所述装置配置为将有机物从所述第一室移动至所述第二室以及从所述第二室移动至所述第一室,由此将产甲烷微生物从所述第二室移动至所述第一室。
9.根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置,其包括用于在厌氧消化前浸渍有机物的浸渍器。
10.根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置,其包括用于搅拌所述第一室和/或第二室内的有机物的部件。
11.根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置,其包括气体净化器,所述气体净化器包括一个或多个过滤器,所述一个或多个过滤器配置为从所述第一室和/或第二室中的有机物的厌氧消化过程中产生的气体中去除以下中的一种或多种:二氧化碳、硫化氢、氨。
12.根据权利要求11所述的厌氧消化装置,其进一步包括发生器,所述发生器配置为接收来自所述气体净化器的气体流并输出由所述气体的燃烧产生的电和/或热。
13.根据权利要求12所述的厌氧消化装置,其中所述发生器为微型热电联供发生器。
14.一种在有机物的厌氧消化中使用根据前述权利要求任一项所述的厌氧消化装置的方法,所述方法包括以下步骤:在所述第一室中将所述有机物暴露于产乙酸微生物;将至少一部分的有机物从所述第一室转移至所述第二室;并且在所述第二室中将所述至少一部分的有机物暴露于产甲烷微生物。
15.根据权利要求14所述的方法,其包括制冷所述第一室至等于或低于10℃的温度并加热所述第二室至高于10℃的温度。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其包括将至少一部分的有机物从所述第二室转移至所述第一室,使得将产甲烷微生物从所述第二室转移至所述第一室,但其中由于所述第一室的制冷或加热,产甲烷作用主要在所述第二室中发生。
17.根据权利要求14至16任一项所述的方法,其包括在所述第一室中将所述有机物暴露于一种或多种水解酶。
18.根据权利要求14至17任一项所述的方法,其包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器测量指示所述第一室和/或第二室和/或缓冲室中保留的材料的体积、质量、组成、蛋白质浓度、含氮物质的浓度、氮浓度、碳水化合物浓度、脂质浓度、脂肪酸浓度、和/或pH的一个或多个参数,所述控制器接收所述一个或多个参数的测量结果,并且所述控制器响应于所接收的测量结果将一部分的有机物从所述第一室或所述缓冲室转移至所述第二室。
19.根据权利要求14至18任一项所述的方法,其包括浸渍所述有机物。
20.根据权利要求14至19任一项所述的方法,其包括向所述第一室和/或第二室中的所述有机物添加水或搅拌所述有机物。
21.根据权利要求14至20任一项所述的方法,其包括在将所述第一室中或来自所述第...
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