온실에 에너지를 공급할 수 있는 바이오가스 발효 방법 및 발효 시스템의 특허 기술을 소개했다. 발효 시스템은 구체적으로 파이프와 밸브를 통해 순차적으로 연결된 바이오산화 비료 장치, 완충조절지, 고효율 바이오가스 발생 장치, 오수 침전지, 오수 스테이징 풀, 바이오가스 완충장치로 구성된다. 발효 방법의 구체적인 단계는 바이오산화 비료 장치의 가동과 원료의 바이오산화 저장, 고효율 바이오가스 발생기의 시동, 바이오가스 생산과 공급, 가동 중지, 재시작 등이다. 전통적인 바이오가스 기술에 비해 이 기술은 어느 정도의 우세를 가지고 있다. 온실생산 실제에 따라 일년 내내 흩어져 있는 유기폐기물을 제때 산합비료통에 넣고 온실의 에너지 수요에 따라 언제든지 발효 시스템을 통해 바이오가스를 생산할 수 있다. 생산 요구에 따라 발효 찌꺼기를 나누어 온실내 유기비료로 사용하다. 이 기술은 온실이 필요에 따라 바이오가스 발효를 유연하게 조절하는 요구를 충족시킬 수 있다.
키워드: 바이오 가스; 온실; 에너지 공급 통제 가능성
1. 소개
온실은 현대 농업 공학의 중요한 기술 주제이다. 온실의 발전은 전통적인 노천 농업을 보호 조건 하에서 통제할 수 있는 농업으로 변화시켰다. 첫째, 용해성 유기물은 매우 쉽게 반응할 수 있으며, 산기량은 리액터 부하 허용 범위 내에서 기본적으로 단기 공급량에 의해 결정된다. 즉, 공급이 많으면 기량이 많고, 공급이 적으면 기량이 적고, 공급을 중단하면 단시간 내에 가스 생산이 중단된다. 둘째, 성숙반응기에서 메탄가스를 발효시키는 염산소 미생물은 배고픔에 강한 내성을 가지고 있어 장시간 충전할 필요 없이 오래 견딜 수 있고, 재가동 후 신속하고 효율적으로 가스를 생산할 수 있다. 수용성 유기물 고효율 바이오가스 발효 기술의 이 두 가지 기술적 특징은 온실내 에너지 변동의 요구를 충족시킨다. 그러나 단순히 온실에너지 공급을 목적으로 수용성 유기물을 발효원료로 구입하여 바이오가스를 생산한다면, 비용면에서 화석에너지와 경쟁 우위를 점할 뿐만 아니라 바이오매스 폐기물 자원의 현장 이용, 순환경제, 환경건설 목적도 달성할 수 없다. 따라서 수용성 유기물 고효율 바이오가스 발효 기술은 온실의 에너지 공급에 적합하지 않다.
3. 기술 내용
본 발명은 바이오가스 발효 시스템과 방법을 제공하는데, 발효시스템에 일년 내내 흩어져 있는 재배업 유기폐기물을 첨가한 다음 온실의 에너지 수요에 따라 언제든지 발효시스템을 통해 바이오가스를 생산하여 온실생산에 사용할 수 있다. 이 중 발효 시스템은 파이프와 밸브를 통해 순차적으로 연결된 바이오산화 비료 장치, 완충조절지, 고효율 바이오가스 발생 장치, 오수 침전지, 오수 스테이징 풀, 바이오가스 완충장치로 구성된다. 그 구조는 1 과 같습니다. 그 중에서도 바이오산화 비료 장치와 완충지에는 마스터 밸브가 설치되어 있다. 버퍼 풀과 고효율 바이오 가스 발생 장치 사이에는 펌프가 있습니다. 고효율 바이오가스 발생장치와 오수 침전조의 오수 저장고는 물의 중력을 통해 스스로 연결된다. (윌리엄 셰익스피어, 오수, 오수, 오수, 오수, 오수) 물 저장고는 버퍼 조절지와 바이오산화 비료 장치를 모두 연결합니다. 중간에 펌프와 헝겊기가 차례로 설치되어 있다. 고효율 바이오 가스 발생 장치는 바이오 가스 완충 장치와 연결됩니다.
바이오가스 발효가 온실의 에너지 수요를 충족시킬 수 있도록, 상술한 발효 시스템은 아래 단계에 따라 관리한다.
먼저 바이오산화 비료 저장 장치를 가동하여 바이오산성화에 원료를 저장합니다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다.
(1) 온실의 평균 일일 생산량의 2.5 ~ 3.5 배에 해당하는 품질에 따라 온실에서 재배한 유기폐기물이나 기타 재배된 유기폐기물을 시작 원료로 수집하고 시작 원료를 분쇄하고 사전 처리한다.
(2) 단계 (1) 에서 얻은 사전 처리 원료에 N 물질, 혼합, 혼합물의 탄소-질소 비율 제어 (20:1)-(30:1
(3) 단계 (2) 에서 얻은 혼합물을 처음 사용한 바이오산화 비료 장치에 넣고 접종물을 넣어 접종하고 발효원료를 섞고, 접종물의 첨가량은 시작 원료의 건조중량의 3%-5% 이다.
(4) 단계 (3) 에서 바이오산화 폴리비료 장치에 물을 넣어 발효한다. 최소한 시작 원료 평면 10cm 이상 물을 넣고 발효온도는 20-40 C 로 조절한다.
(5) 발효 4-5 일 후 발효액의 pH 값이 6 이하로 떨어지면 산성화 비료 장치의 시동이 완료됩니다.
(6) 단계 (1) ~ (2) 에 따라 온실에서 발생하는 유기폐기물을 수시로 수집하고, 가동된 바이오산화 및 비료 축적 장치를 적시에 투입해10CM 에 직접 물을 넣는다. 접종되지 않은 원료 수준보다 높다.
(7) 한 바이오산화 비료 장치가 충전될 때까지 (6) 단계를 반복한다. 또 다른 바이오산화 비료 장치를 다시 작동시켜 작업 단계 (1) ~ (6) 를 반복한다.
둘째, 고효율 바이오가스 발생기를 가동하여 제어장치의 운행은 온실에너지 소비와 바이오가스 생산량의 조화를 만족시킬 수 있다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다.
(1) 고효율 바이오가스 발생기의 시작: 접종물을 고효율 바이오가스 발생기에 넣고 바이오가스 발생기에 물을 넣거나 바이오가스 및 비료 누적 장치에서 추출한 산성 혼합물을 넣고 3-5d 를 정립, 접종물 첨가량은 3-10KGVSS 입니다 바이오산화 비료에서 유기산액을 펌프하여 완충 조정수조로 펌프하고, 수재통에서 시스템 물이나 외수로 유기산액을 조절하고, 유기산액의 화학소비산소 (COD) 농도를 2000-5000mg/L 로 조절하여 바이오가스 발효 원료로 사용합니다. 0.5kgcod/(m3 d) ~ 2kgcod/(m3 d) 의 속도로 수력부하를 단계적으로 조절하고, 연속 공급에서 수력부하까지 5kgcod/(m3 d) ~1입니다. 시동 시 온도는 25 ~ 35 ℃로 조절된다. 부하 조정의 원리는 유압 부하 조정이 안정될 때마다 다음 단계의 부하 증가가 시작된다는 것입니다. 바이오 가스 발생기의 물은 침전조에 의해 침전된 후 유출 탱크로 유입되며, 일부는 바이오산화와 비료 축적 장치에 대한 액체 보충으로, 일부는 완충 조절조의 산성 용액을 조절하는 발효재로 사용된다.
(2) 바이오가스 생산 공급: 온실생산의 실제 예상 바이오가스 수요 시간과 수량에 따라 유기산액의 필요량과 시간은 1kg COD 바이오가스 생산량 0.4~0.5m3 으로 환산되고 기계산액은 제때 바이오 산성화 비료 설비에서 버퍼 조절대로 인출해 단계 (/KLOC-) 5KGCOD/(M3 D) ~ 30KGCOD/(M3 D 유속 제어, 간헐적 또는 연속 공급 모드는 바이오가스 수요와 바이오가스 완충기의 볼륨에 따라 달라집니다. 바이오가스 수요가 많고, 바이오가스 완충장치 부피가 작을 때, 대량의 유량 연속 급료를 이용하거나, 그렇지 않으면 소량 간헐적으로 공급한다. 바이오산화 폴리비료 장치의 추출물이 800 ~ 1000 mg/L 미만이면 바이오산화 폴리비료 장치가 산 생산을 멈추고 장치에서 발효액을 계속 추출한다.
(3) 바이오가스 생산 중지: 시동 후 온실에 바이오가스가 더 이상 필요하지 않거나, 한 바이오가스 사용주기가 끝날 때 온실에서 오랫동안 바이오가스를 사용하지 않을 경우 고효율 바이오가스 발생장치에 공급을 중단하면 설비가 정지될 수 있습니다. 휴면기는 10~30d ~ 30 일마다 발효제를 보충하여 시스템 내 미생물의 영양요구를 보장한다. 발효재 추가 조정 방법 동일 단계 (1); 발효자재 보충량은 1 ~ 3 배 리액터 부피, 보충 가속량은 2 ~ 5KGCod/(M3 D) 입니다.
(4) 가스 생산 중지 후 재부팅: 단계 (3) 에서 중단된 고효율 바이오가스 공장의 경우 새로운 가스 순환에 들어가기 전에 다시 시작해야 합니다. 재시작 방법은 새로운 가스 순환이 시작되기 전에 3 ~10d 단계에 설명된 대로 발효물질을 조정하고1.8kgcod/(m3;