柑橘渣批式厌氧发酵系统的制作方法

本实用新型属于能源领域，具体涉及一种柑橘渣批式厌氧发酵系统。

背景技术：

柑橘种植和加工是很多国家的支柱产业。目前，柑橘也是种植范围最广的水果，全球2010年的产量就超过6800万吨。全球超过70%的柑橘被用于果汁、果酱和其他食品的加工，这些用于加工的柑橘，约50%-60%的重量会成为加工废弃物，包括柑橘皮、柑橘果肉残渣和种子等。部分柑橘渣被用于畜禽饲料，但用量有限；焚烧、高温裂解和气化因其高含水率而经济效益低；由于其低pH和柑橘精油的存在使其难以直接堆肥；直接填埋也会带来恶臭，污染地下水等环境问题。柑橘渣的低pH值和柑橘精油对微生物的抑制会阻碍厌氧微生物的生物化学反应。因此，现有的柑橘渣全混合式发酵工艺，存在原料需要进行气蒸等预处理、发酵负荷低、接种物驯化周期长、设备检修困难等问题，需要针对柑橘渣的理化特性开发新的发酵工艺。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有柑橘渣发酵工艺原料需要预处理、发酵负荷低的缺陷，为人们提供一种不需要预处理原料，操作简单，便于维护，产气稳定的柑橘渣批式厌氧发酵系统。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

本实用新型的柑橘渣批式厌氧发酵系统，由三个发酵罐5并联而成，其特征在于发酵罐5内上部设置有布料器4和循环喷淋装置6，布料器4通过进料管2与进料泵1连接，循环喷淋装置6通过循环泵7与发酵罐5中下部连接；发酵罐5顶部设置有出气管9，发酵罐5底部设置有出料管8。

上述方案中，所述发酵罐5侧壁设置有加热盘管3。

本实用新型的工作过程和优点如下：

进料量为发酵罐的一半，进料浓度为固含量（TS）8%，发酵温度为中温（35℃），发酵周期为30天（发酵周期可以根据产气的效果缩短或延长），3个发酵罐进出料间隔10天。采用本实用新型的有益效果是，原料不需要进行预处理，减少了进料次数，降低了劳动强度，1:1的底物和接种物比例，能够保障底物的顺利发酵和接种物的驯化，通过沼气回流和喷淋装置可以满足物料的接种和发酵罐内物质交换的需要，同时可以根据发酵的情况适当缩短或延长发酵周期，避免出现抑制物浓度过高的情况。3个发酵罐相对独立，便于检修和调试，装置维护方便，可以根据不同品种柑橘渣的不同理化特性，动态地改变进料量和发酵时间，避免出现抑制物的累计，保障厌氧发酵的顺利进行。虽然3个发酵罐处于不同的发酵阶段，但整个发酵系统产气量相对稳定。

综上所述，本实用新型克服了现有柑橘渣发酵工艺原料需要预处理、发酵负荷低的缺陷，提供的柑橘渣批式厌氧发酵系统不需要预处理原料，操作简单，便于维护，产气稳定。

附图说明：

图1为本实用新型的单个装置示意图。

图2为本实用新型的整体布局示意图。

图中：1：进料泵；2：进料管；3：加热盘管；4：布料器；5：发酵罐；6：循环喷淋装置；7：循环泵；8：出料管；9：出气管。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详述本实用新型，但本实用新型不仅限于所述实施例。

实施例一

本例的柑橘渣批式厌氧发酵系统如图1和图2所示，由三个发酵罐5并联而成，发酵罐5内上部设置有布料器4和循环喷淋装置6，布料器4通过进料管2与进料泵1连接，循环喷淋装置6通过循环泵7与发酵罐5中下部连接；发酵罐5顶部设置有出气管9，发酵罐5底部设置有出料管8。

发酵罐5侧壁设置有加热盘管3。

运行试验表明，本例的柑橘渣批式厌氧发酵系统可以不进行原料的预处理，物料平衡相对简单，发酵过程易于控制，通过一些数据的监测和批示厌氧发酵过程的规律，可以了解当前厌氧发酵的状态和预判厌氧发酵的发展方向，相比于其他发酵工艺监测数据的滞后性，该种工艺数据监测和过程控制更直观和有效。