本發(fā)明涉及廢棄物生物發(fā)酵技術(shù)，具體涉及一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的裝置和方法，屬于生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

醋糟是利用糧食原料生產(chǎn)食醋過程中排放的有機(jī)廢棄物，近年來，隨著國家制醋行業(yè)的大力發(fā)展，每年生產(chǎn)排放的醋糟達(dá)300萬噸，具有酸性大(乙酸含量36000mg/kg)、粗纖維素含量高(25.78％(干基))、粗蛋白質(zhì)含量低(12.79％(干基))、難分解等特點(diǎn)。上述特點(diǎn)使得目前的醋糟處理方式均存在一些問題，例如，小部分醋糟用作動(dòng)物飼料和食用菌栽培料，作為飼料烘干成本高；食用菌栽培料消耗量少，不能從實(shí)質(zhì)上解決問題；大部分醋糟被廢棄，長期以來，填埋是其主要的處理方式，而較高的有機(jī)質(zhì)含量導(dǎo)致在填埋過程中產(chǎn)生大量酸水滲漏污染地下水和土壤圈的滲濾液以及產(chǎn)生無序排放的溫室氣體甲烷。有效的處理醋糟，減少環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)醋糟的資源化利用，是近年來解決制醋行業(yè)廢棄物的重要途徑。

厭氧發(fā)酵是國內(nèi)外近年來研究的新領(lǐng)域，能夠在降解有機(jī)物質(zhì)的同時(shí)生成氫氣、甲烷等生物質(zhì)能氣體，是改善環(huán)境、廢棄物資源化利用的有效途徑之一。醋糟本身最大的特點(diǎn)是蛋白質(zhì)含量較低、粗纖維含量較高、乙酸含量豐富。厭氧消化包含4個(gè)過程：胞外水解、產(chǎn)酸、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷，傳統(tǒng)的單相厭氧消化只能處理較低的發(fā)酵原料濃度(低于20％)，醋糟的糟渣不易分解且乙酸含量豐富，單相厭氧消化產(chǎn)甲烷過程在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行容易造成醋糟結(jié)殼上浮，系統(tǒng)易酸化，致使醋糟沼氣發(fā)酵的穩(wěn)定性及產(chǎn)氣效率較低。

醋糟原料是屬于有機(jī)酸含量較高的原料，整個(gè)厭氧消化過程產(chǎn)甲烷過程是限速步驟，導(dǎo)致醋糟進(jìn)行單相連續(xù)厭氧消化處理時(shí)容易產(chǎn)生有機(jī)酸抑制，延滯期較大。為了避免有機(jī)酸抑制，傳統(tǒng)的單相厭氧消化只能在較低的負(fù)荷下低產(chǎn)運(yùn)行。因此，開發(fā)無抑制高效厭氧消化產(chǎn)沼氣裝置和工藝成為高含量有機(jī)酸的醋糟資源化處理的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的裝置和方法，能夠有效利用醋糟原料豐富的有機(jī)酸，有利于醋糟沼氣工程技術(shù)的推廣應(yīng)用、減少環(huán)境污染。

本發(fā)明提供一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的裝置，該裝置主要包括：固態(tài)發(fā)酵罐2，高溫蒸煮器4，填料反應(yīng)器6，沼氣凈化器9，固液分離機(jī)11、蓄水池；

所述固態(tài)發(fā)酵罐2下端放置有固體滲濾床3，底部有排渣口16，并且底端連接蓄水池A 5一端，固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)部上端固定安裝有噴淋頭1，與蓄水池B 8一端相連，頂端有沼氣出口與沼氣凈化器9連通，循環(huán)管路17分別連接固態(tài)發(fā)酵罐2底端和上端，形成循環(huán)通道；

所述填料反應(yīng)器6底端與蓄水池A 5另一端相連，填料反應(yīng)器6中部之上的位置裝有纖維填料7，纖維填料7可附著產(chǎn)甲烷菌，填料反應(yīng)器6上端液體出口連接蓄水池B 8，且填料反應(yīng)器6上端液體出口位于纖維填料7之上，填料反應(yīng)器6頂部有沼氣出口與沼氣凈化器9連通，填料反應(yīng)器6外壁有一層保溫層，增溫盤管12與該保溫層連通，填料反應(yīng)器6上端與固液分離機(jī)11一端相連，填料反應(yīng)器6底端設(shè)置有卸料口15；

高溫蒸煮器4、固態(tài)發(fā)酵罐2和填料反應(yīng)器6與換熱裝置10相連，換熱裝置10為高溫蒸煮器4和填料反應(yīng)器6提供熱量。換熱裝置10也可以接收高溫蒸煮器4和固態(tài)發(fā)酵罐2中的余熱。

進(jìn)一步的，所述高溫蒸煮器4通過第一泥-水換熱器13與換熱裝置10相連，固態(tài)發(fā)酵罐2通過第二泥-水換熱器14與換熱裝置10相連，填料反應(yīng)器6通過增溫盤管12與換熱裝置10相連。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括一鍋爐18，可將固液分離后的沼渣移送至鍋爐18中進(jìn)行烘干和燃燒；鍋爐18頂端煙氣出口與換熱器10相連，鍋爐18燃燒后形成高溫蒸汽儲(chǔ)存于所述換熱器10中用于高溫水熱處理。

本發(fā)明還提供了一種利用上述裝置進(jìn)行醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的方法，該方法主要包括如下步驟：

(1)在固態(tài)發(fā)酵罐2中將醋糟進(jìn)行噴淋水洗，固態(tài)發(fā)酵罐采用固體滲濾床，醋糟裝填于滲濾床的滲濾填料上面，滲濾填料下有多孔板，來自于噴淋頭的水對(duì)醋糟進(jìn)行淋灑水洗，水洗分離可溶性的糖類和乙酸，并經(jīng)過滲濾填料和多孔板形成滲濾液貯于蓄水池A 5中；

(2)噴淋水洗過濾后的醋糟轉(zhuǎn)移至高溫蒸煮器4進(jìn)行高溫水熱處理，醋糟中一定數(shù)量的粗纖維分解為小分子的糖類；

(3)步驟(1)中的滲濾液從蓄水池A 5被泵入填料反應(yīng)器6進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵，蓄水池A和填料反應(yīng)器底部通過泵及管道連通；填料反應(yīng)器中部之上有纖維填料7，纖維填料能很好的附著產(chǎn)甲烷菌，滲濾液經(jīng)過產(chǎn)甲烷菌的消耗分解，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳，溢出液從填料反應(yīng)器上端出口流出儲(chǔ)蓄在另一蓄水罐B 8中，留二次醋糟水洗使用，實(shí)現(xiàn)用水的反應(yīng)內(nèi)循環(huán)；產(chǎn)生的甲烷和二氧化碳從填料反應(yīng)器的上出口經(jīng)沼氣凈化器9凈化后進(jìn)行沼氣利用；

(4)高溫水熱處理后醋糟再轉(zhuǎn)移至固態(tài)發(fā)酵罐2中進(jìn)行高溫固態(tài)發(fā)酵；高溫固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過固態(tài)發(fā)酵罐2頂端的出口通入沼氣凈化器9凈化后實(shí)現(xiàn)沼氣利用；高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物轉(zhuǎn)移至固液分離機(jī)11進(jìn)行固液分離得到沼液和沼渣，沼液回流通入所述填料反應(yīng)器6進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，消耗分解后溢出液從填料反應(yīng)器上端出口流出儲(chǔ)蓄在另一蓄水池B 8中，留二次醋糟水洗使用，實(shí)現(xiàn)用水的反應(yīng)內(nèi)循環(huán)，沼氣從填料反應(yīng)器6頂端進(jìn)入沼氣凈化器9。

進(jìn)一步的，通過換熱裝置10回收高溫水熱處理和高溫固態(tài)發(fā)酵后的余熱并為步驟(3)的中溫厭氧發(fā)酵調(diào)質(zhì)增溫；所述回收步驟為：通過第一泥-水換熱器13回收從高溫蒸煮器4內(nèi)排出的物料的熱量和通過第二泥-水換熱器14回收從所述固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)排出的發(fā)酵剩余物的熱量，形成熱水儲(chǔ)存于所述換熱器10中，并將該熱水經(jīng)增溫盤管12流入中溫厭氧發(fā)酵罐6外壁的保溫層中為中溫厭氧消化增溫保溫。

進(jìn)一步的，將高溫固態(tài)發(fā)酵過程產(chǎn)生的滲濾液自循環(huán)，將含有微生物的滲濾液與固態(tài)發(fā)酵罐2中的醋糟混合，促進(jìn)菌種與原料的傳質(zhì)、傳熱和生化反應(yīng)的發(fā)生。

進(jìn)一步的，將固液分離形成的沼渣移至鍋爐18烘干并進(jìn)行燃燒，將產(chǎn)生的高溫蒸汽和高溫?zé)煔馔ㄟ^換熱裝置10回收用于所述步驟(2)的高溫水熱處理，部分燃燒高溫?zé)煔鉄崃靠捎糜谡釉娓墒褂谩Ｋ龌厥詹襟E為：通過鍋爐18對(duì)高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物中的沼渣烘干并進(jìn)行燃燒，高溫?zé)煔鈳ё哒釉械乃中纬筛邷卣羝麅?chǔ)存于所述換熱器10中，高溫蒸汽用于上述步驟(2)高溫水熱處理，部分燃燒高溫?zé)煔鉄崃坑糜诤娓墒褂茫紵幕曳钟米鞑菽净曳省?/p>

進(jìn)一步的，所述步驟(1)中按照液-固比為6-12mL/g進(jìn)行噴淋水洗，將乙酸和可溶性糖類進(jìn)行溶解分離。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的高溫水熱處理的溫度為120-160℃，水熱處理的時(shí)間為30分鐘，溫度優(yōu)選為120℃。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)的中溫厭氧發(fā)酵的溫度為35-38℃，水力停留時(shí)間為1-2天。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)的高溫固態(tài)發(fā)酵的溫度為50-55℃，物料停留時(shí)間為15-20天。

所述產(chǎn)甲烷菌包括但不限于甲烷微球菌屬(methanimicrococcus)、甲烷類球菌屬(methanococcoides)、甲烷鹽菌屬(methanohalobium)、鹽甲烷球菌屬(halomethanococcus)、甲烷胞菌屬(methanocella)、甲烷繩菌屬(methanolinea)、甲烷礫菌屬(methanocalculus)、甲烷螺菌屬(methanospirillum)、甲烷粒菌屬(methanocorpusculum)等，可將所述菌屬單獨(dú)使用或是采用混合菌屬。

上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)采用固液分相進(jìn)行厭氧消化，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)熱循環(huán)與水循環(huán)，節(jié)約能源；

(2)利用固態(tài)發(fā)酵罐的噴淋水洗，可將厭氧發(fā)酵易利用的可溶性糖類和乙酸水洗分離；

(3)先進(jìn)行水洗分離再進(jìn)行水熱處理工藝避免了因直接對(duì)原料進(jìn)行水熱處理所產(chǎn)生的抑制物出現(xiàn)，且提高了水熱處理的效率。此時(shí)進(jìn)行水熱處理，水蒸汽可以直接作用于真正難降解的纖維素和木質(zhì)素從而提高木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的破壞程度。

(4)將高溫水熱處理醋糟和高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物余熱綜合利用與中溫厭氧發(fā)酵相結(jié)合，降低了系統(tǒng)的綜合能耗，提高了系統(tǒng)熱利用效率。

該裝置和工藝方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)醋糟固液分相厭氧消化，還結(jié)合醋糟有機(jī)酸含量豐富易水洗分離等特點(diǎn)，發(fā)酵過程中無需添加其他原料，實(shí)現(xiàn)水熱循環(huán)，節(jié)約成本，因此突破了傳統(tǒng)醋糟厭氧發(fā)酵的技術(shù)，提高了產(chǎn)沼氣的能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的裝置圖；

圖2是本發(fā)明一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的方法流程圖。

附圖標(biāo)記：

1.噴淋頭，2.固態(tài)發(fā)酵罐，3.固體滲濾床，4.高溫蒸煮器，5.蓄水池A，6.填料反應(yīng)器，7.纖維填料，8.蓄水池B，9.沼氣凈化器，10.換熱裝置，11.固液分離機(jī)，12.增溫盤管，13.第一泥-水換熱器，14.第二泥-水換熱器，15.卸料口，16.排渣口，17.循環(huán)管路，18.鍋爐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的裝置，主要包括固態(tài)發(fā)酵罐2，高溫蒸煮器4，填料反應(yīng)器6，沼氣凈化器9，固液分離機(jī)11和蓄水池5、8；所述固態(tài)發(fā)酵罐2底端連接蓄水池A 5一端，固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)部上端固定安裝有噴淋頭1，下端放置有固體滲濾床3；蓄水池A 5另一端與填料反應(yīng)器6底端相連，填料反應(yīng)器6的位置裝有纖維填料7，纖維填料7上附著有產(chǎn)甲烷菌，填料反應(yīng)器6上端液體出口連接蓄水池B 8，所述填料反應(yīng)器6上端液體出口位于纖維填料7之上；蓄水池B 8另一端與固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)噴淋頭1相連；高溫蒸煮器4、固態(tài)發(fā)酵罐2和填料反應(yīng)器6與換熱裝置10相連，其中，高溫蒸煮器4通過第一泥-水換熱器13與換熱裝置10相連，固態(tài)發(fā)酵罐2通過第二泥-水換熱器14與換熱裝置10相連，填料反應(yīng)器6通過增溫盤管12與換熱裝置10相連；固液分離機(jī)11一端與填料反應(yīng)器6上端相連，可將固液分離機(jī)中的液體泵入填料反應(yīng)器6內(nèi)，通過第一泥-水換熱器13回收從高溫蒸煮器4內(nèi)排出的物料的熱量，通過第二泥-水換熱器14回收從所述固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)排出的發(fā)酵剩余物的熱量，形成熱水儲(chǔ)存于所述換熱器10中，填料反應(yīng)器6外壁有一層保溫層，通過將熱水經(jīng)過增溫盤管12流入中溫厭氧發(fā)酵罐6的保溫層為中溫厭氧消化增溫保溫。

上述裝置還包括一鍋爐18，可將分離后的沼渣移送至鍋爐18中進(jìn)行烘干和燃燒；鍋爐18頂端煙氣出口與換熱器10相連，鍋爐18燃燒后形成高溫蒸汽儲(chǔ)存于所述換熱器10中用于高溫水熱處理。

固態(tài)發(fā)酵罐2與填料反應(yīng)器6頂端出口連接沼氣凈化器9；固態(tài)發(fā)酵罐2底端出口連接循環(huán)管路17，與自身頂端連通；固態(tài)發(fā)酵罐2底端設(shè)置有排渣口16，填料反應(yīng)器6底端設(shè)置有卸料口15。

將上述裝置用于醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的方法流程如圖2所示，包括如下步驟：

將醋糟在固態(tài)發(fā)酵罐2中按照6-12mL/g體積加水進(jìn)行噴淋水洗，過濾水洗液貯存于蓄水池A 5中，過濾后的水洗醋糟渣轉(zhuǎn)移至高溫蒸煮器4中進(jìn)行30分鐘120-160℃高溫水熱處理后，再轉(zhuǎn)移至固態(tài)發(fā)酵罐2中進(jìn)行高溫固態(tài)發(fā)酵，溫度為50-55℃，物料停留時(shí)間為15-20天；將高溫固態(tài)發(fā)酵過程產(chǎn)生的滲濾液自循環(huán)(滲濾液自循環(huán)未在圖2中畫出)，將含有微生物的滲濾液與固態(tài)發(fā)酵罐2中的醋糟混合，促進(jìn)菌種與原料的傳質(zhì)、傳熱和生化反應(yīng)的發(fā)生。

將蓄水池A5中的醋糟水洗液泵入填料反應(yīng)器6進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵，通過設(shè)置1-2天水力停留時(shí)間控制填料反應(yīng)器的醋糟水洗液進(jìn)樣量，中溫厭氧發(fā)酵的溫度為35-38℃，填料反應(yīng)器6的上部為纖維填料7，纖維填料7上附著有產(chǎn)甲烷菌，水洗液經(jīng)過產(chǎn)甲烷菌消耗分解產(chǎn)生甲烷和二氧化碳；

將填料反應(yīng)器厭氧消化后的溢出液儲(chǔ)蓄在另一蓄水池B 8中，留二次醋糟水洗使用，實(shí)現(xiàn)用水的反應(yīng)內(nèi)循環(huán)；

通過換熱裝置10回收高溫水熱處理醋糟與高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物余熱，依次通過管道連通第一泥-水換熱器13、第二泥-水換熱器14、填料反應(yīng)器6的增溫盤管12，通過第一泥-水換熱器13回收從高溫蒸煮器4內(nèi)排出的高溫水熱處理物料的熱量和通過第二泥-水換熱器14回收從所述固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)排出的高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物的熱量，并轉(zhuǎn)換成熱水，將該熱水經(jīng)增溫盤管12流入填料反應(yīng)器6外部的保溫層為中溫厭氧消化增溫保溫；

固態(tài)發(fā)酵罐2中的固態(tài)發(fā)酵剩余物通過固液分離機(jī)11進(jìn)行固液分離得到的沼液回流通入填料反應(yīng)器6進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，沼氣從填料反應(yīng)器6頂端出口進(jìn)入沼氣凈化器9進(jìn)行凈化處理；消化后溢出液儲(chǔ)蓄在另一蓄水池B 8中，留二次醋糟水洗使用，實(shí)現(xiàn)用水的反應(yīng)內(nèi)循環(huán)；

高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物中的沼渣通過鍋爐18烘干并進(jìn)行燃燒，將產(chǎn)生高溫蒸汽和高溫?zé)煔鈨?chǔ)存于所述換熱裝置10中，用于下一批水洗后的醋糟高溫水熱處理，部分燃燒高溫?zé)煔鉄崃坑糜诤娓墒褂?，鍋爐燃燒灰渣當(dāng)做草木灰肥；

將高溫固態(tài)發(fā)酵和中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷通入沼氣凈化器9進(jìn)行凈化處理，凈化后用于沼氣利用。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

實(shí)施例1

收集醋廠剛剛生產(chǎn)排放的醋糟100kg，醋糟的固體含量(TS)為30.01％，揮發(fā)性固體含量(VS)為28.93％，加入500L水通過噴淋器1對(duì)醋糟進(jìn)行噴淋水洗，經(jīng)滲濾床3過濾水洗液貯存于蓄水池A 5中。

固態(tài)發(fā)酵罐2中水洗后的醋糟轉(zhuǎn)移至高溫蒸煮器4中進(jìn)行高溫水熱處理，水熱處理的熱量(蒸汽)采用來自于其他沼渣烘干和燃燒所產(chǎn)生的高溫蒸汽，控制高溫水熱處理的溫度為120℃，水熱處理時(shí)間為30分鐘，通過泥-水換熱器13回收高溫蒸煮器剩余熱量，并以熱水形式貯存于換熱器10中。

從填料反應(yīng)器6底部泵入活性接種污泥，活性接種污泥中富含產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌，待活性接種污泥淹沒纖維填料7未達(dá)到溢出液排放口可停止加入，放置兩天待微生物有效附著；然后通過蠕動(dòng)泵從蓄水池A 5向填料反應(yīng)器6添加20L醋糟水洗液，將換熱器10中的熱水通過增溫盤管12泵入填料反應(yīng)器6的外壁保溫層中對(duì)填料反應(yīng)器6中的物料保溫增溫，增溫至35-38℃；將增溫后的醋糟水洗液進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵，設(shè)置水力停留時(shí)間2天，填料反應(yīng)器運(yùn)行結(jié)束后，再次通過蠕動(dòng)泵從蓄水池A 5向填料反應(yīng)器6添加20L醋糟水洗液進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵，設(shè)置水力停留時(shí)間2天；只要蓄水池A 5中有水洗液，就一直按此步驟通入填料反應(yīng)器6進(jìn)行中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，填料反應(yīng)器6的溢出液儲(chǔ)蓄在蓄水池B 8中，留下一次醋糟水洗使用。

將高溫水熱處理后的水洗醋糟轉(zhuǎn)移至固態(tài)發(fā)酵罐2中進(jìn)行高溫固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，發(fā)酵過程中形成的滲濾液通過循環(huán)管路17自循環(huán)回固態(tài)發(fā)酵罐2，將其攜帶的熱量用于維持高溫固態(tài)發(fā)酵所需的溫度，對(duì)固態(tài)發(fā)酵罐采用電加熱套加熱并控制高溫固態(tài)發(fā)酵溫度50-55℃，物料停留時(shí)間為15天，然后通過第二泥-水換熱器14回收從固態(tài)發(fā)酵罐2內(nèi)排出的發(fā)酵剩余物的熱量，形成熱水儲(chǔ)存于所述換熱器10中。經(jīng)換熱后的高溫固態(tài)發(fā)酵剩余物轉(zhuǎn)入固液分離機(jī)11進(jìn)行固液分離，分離為沼液和沼渣，沼液的處理與醋糟水洗液的處理方式一致，即將沼液回流至中溫厭氧發(fā)酵的填料反應(yīng)器6發(fā)酵產(chǎn)沼氣，經(jīng)過厭氧消化后的溢出液保存于另一蓄水池B 8中，留作下一次醋糟水洗使用；沼渣用鍋爐18進(jìn)行烘干和燃燒，高溫?zé)煔鈳ё哒釉械乃中纬筛邷卣羝A存于換熱器10中，高溫蒸汽用于上述高溫水熱處理，沼渣燃燒后的灰分用作草木灰肥。

收集中溫厭氧發(fā)酵和高溫固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣并在沼氣凈化器9中進(jìn)行凈化處理后利用。正常運(yùn)行后，每隔30天，從填料反應(yīng)器的卸料口15清除部分醋糟水洗液殘?jiān)?。正常運(yùn)行后，每隔50天，從固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器的排渣口16清除水洗醋糟滲濾液沉淀物。

實(shí)施例2

實(shí)驗(yàn)組：以高溫水熱處理后的水洗醋糟和水洗液為原料，采用25L的固態(tài)發(fā)酵罐2和25L的填料反應(yīng)器6進(jìn)行固液分相厭氧發(fā)酵，進(jìn)料之前在填料反應(yīng)器6中分別加入提前馴化的沼氣發(fā)酵接種物，并穩(wěn)定一周，待體系接種物產(chǎn)氣基本為零后，分別按照有機(jī)負(fù)荷1.0g VS/L.d、1.0g COD/L.d進(jìn)料。測(cè)定固態(tài)發(fā)酵罐2和填料反應(yīng)器6內(nèi)的初始pH值均在6.5～8范圍內(nèi)，在第一負(fù)荷運(yùn)行30天內(nèi)，甲烷含量均在55％～65％范圍內(nèi)，pH值穩(wěn)定在6.5～8范圍內(nèi)。

在發(fā)酵負(fù)荷的第二階段，即第31～60天運(yùn)行期內(nèi)以2.0g VS/L.d、2.0g COD/L.d的有機(jī)負(fù)荷進(jìn)料，甲烷含量均在55％～65％范圍內(nèi)，pH值仍穩(wěn)定在6.5～8范圍內(nèi)。

在以上運(yùn)行期間，池容產(chǎn)甲烷率長期穩(wěn)定在0.6～1.0L/L.d，沒有出現(xiàn)產(chǎn)氣量突然驟降或停止產(chǎn)氣的現(xiàn)象。

對(duì)照組：以原始醋糟為原料，與實(shí)驗(yàn)組相比較，采用50L的全混流反應(yīng)器(CSTR)進(jìn)行連續(xù)負(fù)荷試驗(yàn)，進(jìn)料之前加入提前馴化的沼氣發(fā)酵接種物，并穩(wěn)定一周，待體系接種物產(chǎn)氣基本為零后，按照與實(shí)驗(yàn)組相同的進(jìn)料負(fù)荷方式在1～60天進(jìn)行加料。測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)的初始pH值在6.5～8范圍內(nèi)，在第一負(fù)荷運(yùn)行30天內(nèi)，甲烷含量在55％～60％范圍內(nèi)，pH值穩(wěn)定在6.5～7.5范圍內(nèi)。

在發(fā)酵負(fù)荷的第二階段，即第31～60天運(yùn)行期內(nèi)以2.0g VS/L.d的有機(jī)負(fù)荷進(jìn)料，甲烷含量降低至在50％～60％范圍內(nèi)，pH值降低至在6.5～7.0范圍內(nèi)，產(chǎn)氣量也有所降低。

在以上運(yùn)行期間，池容產(chǎn)甲烷率逐漸降低在0.5～0.8L/L.d，在2.0g VS/L.d的有機(jī)負(fù)荷運(yùn)行快結(jié)束時(shí)，產(chǎn)氣量已明顯降低。

以上介紹了一種醋糟固液分相厭氧消化產(chǎn)沼氣的裝置和方法。本發(fā)明并不限定于以上實(shí)施例。任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案，即僅僅對(duì)其進(jìn)行本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉的改進(jìn)或變更，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。