厌氧技术是实现我国40亿t废弃物资源化利用的最主要手段之一。针对厌氧转化领域中高固原料转化率低、纤维原料降解难、工程装备化程度差、系统运行成本高、二次污染风险大、行业标准缺失等重大问题,从机理、工艺与应用等系统地开展全过程研发,取得以下成果:

  1、厌氧分相调控与高效转化技术创新

  针对纤维原料和高固原料厌氧消化调控难等过程控制问题,系统开展相分离与协同匹配研究,首次构建了农业废弃生物质资源特性数据库,开创性提出高效厌氧分相调控机理,研发出一体化两相厌氧发酵技术(CTP)和分离式两相厌氧消化技术(STP)。CTP采用两相接种方式,首次实现在固相产酸和液相产气的相分离与耦合,STP通过不同厌氧阶段渗滤液混配后循环,在多反应器中实现两相匹配协调,解决了上述原料高效降解和过程控制难题。渗滤液循环用于调节分离相的酸化率,消除了二次污染。产气率提升10%以上,经鉴定达到国际先进水平。

  2、覆膜槽干发酵气肥联产装备与方法突破

  针对厌氧消化液二次污染和能肥产率低等转化过程中问题,首次开发出覆膜槽气肥联产装备与方法(MCT),使进料浓度高达40%以上,是常规工艺进料上限浓度的4倍,突破了进料浓度的限制,对干清粪、生活垃圾等无需加水调配料液浓度,MCT利用好氧产热保持工程中温运行,同时生产沼气能和有机肥,实现能源肥料一体化联产,无需外加热源、无二次污染,经济环保效益高,具有重大创新性,经鉴定达到国际先进水平。

  3、基于全产业链的技术、装备与标准体系构建

  针对工程占地多、能耗大等生产性难题,系统提出一体化、??榛从ζ魃杓品椒?,开发了拼装钢板、预制混凝土和结构密封胶等专用装备和材料,首次优化集成出发酵贮气一体化拼装式反应器,安装简便快速,适合各种工艺,节省投资20%、节省用地30%、缩短工期50%?;谛幸当曜既笔肿?,制订了适合各类沼气工程运行、维护及其安全的系列标准,构建了涵盖全产业链的技术、装备、标准体系。

  截至2012年,设备销售和技术服务新增收入2.09亿元,推广应用工程1009处,年产沼气2.23亿立方米,有机肥87.16万t,新增产值5.24亿元,新增利润1.28亿元。本成果经过长达5年的规?;卣褂τ?,工程能效提高10%以上,新建大型工程中的普及率突破50%。


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