用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的装置及工艺的制作方法

本发明涉及有机废水处理领域，具体涉及一种用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的装置及工艺。

背景技术：

现有技术中，利用废水转化为能源的技术，主要有利用有机废水生产沼气和利用有机废水生产氢气。

世界各国沼气科学家把有机废水加秸杆、有机腐烂物混合，在适宜的温度、湿度、酸碱度微生物厌氧发酵的情况下，制出沼气，作为一种新型可再生能源，替代石油、天然气已广泛应用。但是有机废水发酵制沼气投资回报期约5年，经济附加值低。利用微生物发酵法将有机废水生产氢气，其制造成本高，难于产业化发展，难于推广和应用。因此需要一种能够将有机废水以较快的速度转化成燃料的装置及工艺，一方面解决有机废水的处理问题，另一方面开拓新能源。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的装置及工艺。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的工艺，包括以下步骤：

s1废水预处理：将不同性质的废水收集并分开储存，对废水进行检测，根据检测出cod和bod的数据，对废水进行合理的调配，将调配好的废水与自制的生物菌种按比值进行调配，所述生物菌种作用为除臭、杀毒、固化；

s2微生物发酵：在常温、常压、厌氧条件下，将经过预处理的有机废水通过生物菌种进行发酵产酸，再依次通入六个反应罐体内，每个反应罐体内包含一种或多种微生物菌种，所有反应罐体中共有28种微生物菌种，预处理废水在28种微生物菌种的作用下，微生物菌种在反应裂变产生新陈代谢，将有机废水转化生产出半成品燃料，储存在半成品储罐中；

s3半成品燃料的提炼：将半成品燃料经过过滤的方式滤除固体颗粒，再经过高温蒸馏的方式进一步提纯半成品燃料，蒸馏并液化所得的即为成品燃料。

进一步的，所述生物菌种由除臭剂、杀虫剂、固化剂和生物醇混制而成，所述除臭剂由烟丝、酵母菌、厌氧酵母菌、丝菌、下沉菌和尼古丁菌组成，所述杀虫剂由杀绝菌、酵母菌、厌氧酵母菌、烟丝、硫磺粉、博罗青组成，所述固化剂由香草醛组成。

进一步的，所述生物菌种与有机废水体积配比为3:10。

进一步的，所述28种微生物菌类包括臭酸细胞菌、灭火菌、灭绝菌、醇母菌、厌氧醇母菌、生物菌、下沉菌、细菌、蘑菇菌、酒菌、瀑布菌、放线菌、水母菌、霉菌、香醛菌、助火菌、尼古丁菌、丝菌、蝌蚪菌、磷酸菌、碳素菌、臭酸菌、硫磺菌、厌氧菌、水膜菌、碳菌、pdey菌和上浮菌。

进一步的，所述有机废水中含有卤素及其衍生物、炷类、含氧有机物、含氮化合物和含硫化合物五类物质，五类物质中的恶臭物质通过微生物的细胞膜吸收，使恶臭物质降解转变成可溶于水的物质进入微生物细胞，并微生物细胞内反应过程中转变为有机酸，再由有机酸与微生物菌类发生变性反应生成以醇类为主的微生物醇基复合液体燃料。

一种用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的装置，包括废水混合过滤生物发酵池、半成品储罐、过滤装置、蒸馏装置和六个反应罐体，每个所述反应罐体包括储罐和反应罐，储罐和反应罐通过管道连通，且反应罐与另一个储罐通过管道连通，六个反应罐体依次连通，所述废水混合过滤生物发酵池与第一个反应罐体的储罐通过管道连通，半成品储罐与最后一个反应罐体的反应罐连通，半成品储罐依次与过滤装置和蒸馏装置连通以提纯燃料。

有益效果：本发明通过对废水进行预处理。先建有一定规模的废水收集池和若干个按日产量设计的配套废水池、罐，再加入适量的生物制剂对废水进行净化和除臭处理；之后对加入微生物制剂的废水进行搅拌，在适宜酸碱度和常温、常压、厌氧条件下，利用微生物发酵法、生化反应合成原理，通过多级连续反应的反应装置自动化生产线，就可以将废水转化成一种新型、高效、可替代石化能源的微生物燃料。这种微生物燃料是一种复合醇基燃料，能够替代煤炭、天燃气、液化气、柴油和汽油，可广泛应用于酒店、宾馆、饭店、家庭、工业锅炉。进一步提纯可应用在汽车、农机具、运输船以及可以提氢和氢能加气等领域。

本发明生产工艺技术创新，废水处理成本低廉，便于工业化生产，能够产生良好的经济效益和社会效益，为解决环境污染和能源稀缺二大难题。为发展微生物可再生能源开辟综合利用新纪元。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的装置图；

图3为本发明装置图的局部示意图；

图中：1，混合区；2，微生物反应区；3半成品区；4，蒸馏区；5，成品区。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

实施例1：参照图1所示的一种用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的工艺，包括以下步骤：

s1废水预处理：将不同性质的废水收集并分开储存，对废水进行检测，根据检测出cod和bod的数据，对废水进行合理的调配，将调配好的废水与自制的生物菌种按比值进行调配，所述生物菌种作用为除臭、杀毒、固化；

s2微生物发酵：在常温、常压、厌氧条件下，将经过预处理的有机废水通过生物菌种进行发酵产酸，再依次通入六个反应罐体内，每个反应罐体内包含一种或多种微生物菌种，所有反应罐体中共有28种微生物菌种，预处理废水在28种微生物菌种的作用下，微生物菌种在反应裂变产生新陈代谢，将有机废水转化生产出半成品燃料，储存在半成品储罐中；

s3半成品燃料的提炼：将半成品燃料经过过滤的方式滤除固体颗粒，再经过高温蒸馏的方式进一步提纯半成品燃料，蒸馏并液化所得的即为成品燃料。

所述生物菌种由除臭剂、杀虫剂、固化剂和生物醇混制而成，所述除臭剂由烟丝、酵母菌、厌氧酵母菌、丝菌、下沉菌和尼古丁菌组成，所述杀虫剂由杀绝菌、酵母菌、厌氧酵母菌、烟丝、硫磺粉、博罗青组成，所述固化剂由香草醛组成。

所述生物菌种与有机废水体积配比为3:10。

所述28种微生物菌类包括臭酸细胞菌、灭火菌、灭绝菌、醇母菌、厌氧醇母菌、生物菌、下沉菌、细菌、蘑菇菌、酒菌、瀑布菌、放线菌、水母菌、霉菌、香醛菌、助火菌、尼古丁菌、丝菌、蝌蚪菌、磷酸菌、碳素菌、臭酸菌、硫磺菌、厌氧菌、水膜菌、碳菌、pdey菌和上浮菌，上浮菌可选择上浮菌中的一种或多种。

所述有机废水中含有卤素及其衍生物、炷类、含氧有机物、含氮化合物和含硫化合物五类物质，五类物质中的恶臭物质通过微生物的细胞膜吸收，使恶臭物质降解转变成可溶于水的物质进入微生物细胞，并微生物细胞内反应过程中转变为有机酸，再由有机酸与微生物菌类发生变性反应生成以醇类为主的微生物醇基复合液体燃料。

将高浓度、恶臭的有机废水中溶解的气体按cod、bod配比混合作为制品原料，这些恶臭、挥发性的有机废水中含有的物质为五类：

(1)卤素及其衍生物：如氯气、卤代炷等；

(2)炷类：如烷炷、烯炷、焕炷、芳香炷等；

(3)含氧和有机物：如酚、醇、醛、酮、脂肪酸等；

(4)含氮化物：含氨、胺类、酷胺类、硝基化合物；

(5)含硫化合物：如硫化氢、硫醇类、硫醍类等；

挥发性恶臭物质除硫化氢和氨外，大都为有机化合物。在恶臭物水解过程中，加上微生物菌种。溶解在水中的恶气成份通过微生物菌种的细胞膜吸收，产生相应的酶解发挥作用，使所有恶臭物质都能被降解，转变成可溶于水的物质。这些水解产物进入微生物细胞,参与细胞内的生化反应并在发酵过程中转变为脂肪酸。

工作原理：首先对有机废水进行预处理，将废水引入一定规模的废水收集池和若干个按日产量设计的配套污水收集池、罐、再从废水收集池引入废水调配池并加入生物菌种，生物菌种与有机废水按产量的实际情况进行调配，对有机废水进行净化处理和除臭处理；预处理的有机废水进入废水生物发酵池并配比一定的生物菌种，预处理过的有机废水在生物发酵池中经搅拌，在常温、常压、厌氧条件下，上述有机废水中的微生物菌类进行发酵产酸。上述水解产物进入微生物细胞后，在胞内酶的作用下,进一步分解成小分子化合物，变成大量的脂肪酸，如低挥发性脂肪酸、醇、醛、酮、酯类、二氧化碳、碳水化合物(多聚糖类)、游离氨等物质，使发酵环境中ph值下降，呈酸性，故称发酵产酸阶段。在6个反应罐体中，在磷酸菌、碳菌、助火菌等微生物菌类的作用下，上述有机废水转化为复合液体燃料。在这一阶段，在磷酸菌、碳菌、助火菌与生物制剂的作用下，利用微生物发酵、生化反应合成原理，有多级连续反应的反应罐体产生酯化羟茎化、氧化等一系列的生化反应，有机污水酸性浓度下降，原有物质变性，变性分子重新组合，最终合成复合液体燃料然后进入产品储存罐封装。通过上述工艺将有机废水转化制成的微生物清洁燃料是一种新型、高效、可替代石化能源的微生物液体燃料，其有机成份为cas：621—59—0，分子式：c8h803，分子量：152,15,沸点：179℃，熔点：112℃—386℃。

本发明主要包括三个阶段，即水解除臭、发酵产酸、生化产醇阶段。生化产醇阶段的转化合成机理，分为酸性反应、变性反应、增热值反应三个阶段。按照亨利定律，高浓度、恶臭污水溶解在水中的臭气、污染物被微生物细胞和分泌的酶分解后吸收，分解过程产生大量脂肪酸，主要是挥发性脂肪酸(vfa)和醇，使发酵环境中ph下降，呈酸性。一般的有机臭气物质分解二氧化碳和水，含硫的臭气成份分解为亚硫酸和硫酸，含氮的臭气成份分解为亚硝酸和硝酸。微生物菌类与多种脂肪酸发生酯化反应生成甲酸、甲脂和醇类。醇被空气氧化成醛、微生物菌种与光空发生羟基化反应生成氧甲酸甲脂,进一步反应生成碳酸二甲脂，其与一氧化碳、二氧化碳生羟基化反应还可以生成多种产品，主要以含醇类成份为主，所以定性为生物醇基复合燃料。在最后两个生化反应罐中加入具有催化、助燃、稳定作用的微生物菌类，就可以使含酸性有机物分子更为活跃，进一步降低酸性，变性为有机可燃物，含碳量不断增多，产品兼容稳定性更好，燃烧更充分、热值高，使用安全可靠，并且无环境污染。该燃料可替代煤炭、天燃气、液化气、柴油和汽油，可广泛应用于酒店、宾馆、饭店、家庭、工业锅炉。进一步提纯可应用在汽车、农机具、运输船以及可以提氢和氢能加气等领域。

实施例2：参照图2和图3所示的一种用28种微生物菌种将有机废水转换成燃料的装置，其特征在于：包括废水混合过滤生物发酵池、半成品储罐、过滤装置、蒸馏装置和六个反应罐体，每个所述反应罐体包括储罐和反应罐，储罐和反应罐通过管道连通，且反应罐与另一个储罐通过管道连通，六个反应罐体依次连通，所述废水混合过滤生物发酵池与第一个反应罐体的储罐通过管道连通，半成品储罐与最后一个反应罐体的反应罐连通，半成品储罐依次与过滤装置和蒸馏装置连通以提纯，反应罐体中均加入微生物菌类来捕获空气中的碳元素，在转化过程中不断提高有机废水中碳元素含量。过滤器用来过滤里面的沙子、固体颗粒等等污染物质。反应罐用来实现有机废水转换成燃料，并进行碳捕获。

以上所揭示的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明之权利范围，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。