CN102321675A - 一种有机废弃物生产生物燃气的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种有机废弃物生产生物燃气的方法及设备，该方法包括：预处理步骤、固态反应步骤、固液分离步骤、液态反应步骤及生物燃气利用及渣液处理步骤；该设备包括预处理装置、固态厌氧发酵罐、固液分离装置、液态厌氧发酵罐和生物燃气利用装置及渣液处理装置，所述固态厌氧发酵罐分别与所述预处理装置及所述固液分离装置连接，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐连接，所述液态厌氧发酵罐分别与所述生物燃气利用装置及所述渣液处理装置连接。本发明通过固液两级两相厌氧消化有机废弃物，不仅实现了有机废弃物的无害化、减量化处理及资源化利用，还能够获取可再生清洁能源，可以满足节能减排和环境保护的迫切要求。

Description

一种有机废弃物生产生物燃气的方法及设备

技术领域

本发明涉及有机废弃物处理及可再生能源领域，特别是一种两级两相厌氧消化系统处理有机废弃物生产生物燃气的方法及设备。

背景技术

厌氧消化工艺在处理有机物生产生物燃气和其他产品是工业中众所周知的。厌氧消化技术不仅能够实现有机废弃物的无害化、减量化处理及资源化利用，还能够获取可再生清洁能源，可以满足节能减排和环境保护的迫切要求。该有机废弃物可以是诸如市政垃圾、农业废弃物、畜禽粪便、厨余垃圾，或其它可以被转化为生物燃气和其它产品的有机源物质。

传统的单相湿式厌氧消化技术主要适合处理低浓度废弃物，污染负荷承受能力低，处理周期长，且有大量废水产生。干式厌氧发酵技术可以处理高含固率物料，有机负荷率和产气率高，节水、沼液产生量少、消化产物后处理系统简单等特点，是近年来研究的热点。但高含固率物料的流动性差、传质传热困难，使得干式厌氧发酵技术对预处理设备、输送设备、搅拌设备等均有较高的要求。此外，传统单相干式厌氧消化技术在发酵过程易产生酸、氨氮和其他有害物质的积累，导致反应运行效率下降甚至失败，因而系统运行稳定性较差。

新发展的两相厌氧消化技术依据厌氧消化过程中水解酸化与甲烷化菌群对环境的不同要求，通过提供其各自所需的最佳条件，使这两类菌群都能发挥最大的活性，从而提高系统的厌氧消化效率。两相厌氧消化还可以实现固液分离，即第一级固态厌氧发酵，第二级液态厌氧发酵，这对于难降解原料，特别是农业固体废弃物、市政垃圾等有机废弃物的处理据有独特的优势，可避免因为大量的残渣迅速充填整个反应器而导致反应器失效。而且从微生物生态角度考虑，两相厌氧消化系统比单相厌氧消化系统具有更强的稳定性，是有机废弃物生物处理的一个发展方向。如：专利号为“ZL02286361.3”，名称为“生活垃圾两相厌氧干发酵处理装置”的中国实用新型专利，该专利公开的系统主要由水解酸化预处理发酵装置和厌氧干发酵装置组成，并在水解酸化池中设直了消化液回流装置，但是并没有将干发酵中的液体进行循环利用，而且其厌氧干发酵装置中进料是没有经过固液分离的混合料液。申请号为“03118038.8”，名称为“城市垃圾两步厌氧消化处理工艺”的中国发明专利申请，该专利将垃圾进行分选和破碎后送入水解发酵罐，酸化液泵入升流式厌氧污泥床(UASB)，也是一种将固体废弃物加工成液状物料的发酵技术。上述两相厌氧消化系统都是批次进行的，系统的整体污染负荷仍较低，且沼气产量不稳定，不能实现连续稳定运行。再如：申请号为“200710144427.9”，名称为“两级两相厌氧工艺处理高浓度有机废水的方法”的中国发明专利申请，公开了高浓度有机废水的两级两相厌氧工艺处理方法，以解决现有单级厌氧反应器的处理效果不易达到高浓度有机废水处理标准的问题，但未涉及固态有机废弃物的厌氧消化处理。申请号为“200810104975.3“，名称为“一种两相多级厌氧发酵有机固体废弃物生产沼气的方法”的中国发明专利申请，公开了一种系统污染负荷高、沼气产量稳定，实现连续操作的两相多级厌氧发酵有机固体废弃物生产沼气的方法，但是该系统为序批式工艺，清空反应器时有爆炸或者甲烷释放的危险。

再比如：申请号为“201010106904.4”，名称为“易腐性有机垃圾高固体两相三段厌氧消化产沼气的方法”的中国发明专利申请，公开了一种易腐性有机垃圾高固体两相三段厌氧消化产沼气的方法，将厌氧消化过程的水解产酸过程和产乙酸产甲烷过程分开，以避免易腐性有机垃圾产生的有机酸抑制产甲烷作用，适用于易腐性有机垃圾的厌氧消化处理，具有高效稳定的易腐性有机垃圾厌氧消化产沼气能力，但是该方法的系统构成复杂，固体渗滤床底部筛板易堵塞，不适应含有较多砂石等惰性颗粒的物料，且过程控制和操作复杂。申请号为“201010130966.9”，名称为“一种城市生活有机垃圾强化水解和厌氧消化产生生物燃气的方法”的中国发明专利申请，公开了一种城市生活有机垃圾的湿法两相厌氧发酵技术，以提高有机质去除率和原料产气率，并去除垃圾中的病原菌，但需要添加水或发酵液调节原料固体浓度且控制在15％以内，其工艺需将有机物破碎粒径减小到1cm以下，故其仍然无法克服湿法发酵技术的弊端。

总之，现有技术的有机废弃物处理方法均存在不足，开发一种物料适应性强、污染负荷高、稳定性好且能连续生产的固液两级两相厌氧消化有机废弃物生产生物燃气的方法及其系统，成为有机废弃物资源化、减量化和能源化处理的关键问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种物料适用性强、污染负荷高、稳定性好且能连续生产的固液两级两相厌氧消化处理有机废弃物生产生物燃气的方法及设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种有机废弃物生产生物燃气的方法，其中，包括以下步骤：

a、预处理步骤，对有机废弃物进行分选、破碎、水分调节和/或固液分离；

b、固态反应步骤，将预处理步骤得到的固态物料经预热、接种、混合处理，输送至固态反应器进行水解酸化反应以生产生物燃气，并收集所述生物燃气；

c、固液分离步骤，将经过所述固态反应器反应后的物料进行固液分离；

d、液态反应步骤，将所述固液分离步骤分离出的渗滤液输送至液态反应器进行厌氧消化反应以生产生物燃气，并收集所述生物燃气；

e、生物燃气利用及渣液处理步骤，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中收集得到的生物燃气经净化处理后直接利用，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中产生的渣液排放处理。

上述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其中，所述的预处理步骤包括分选处理、好氧堆沤升温处理、破碎处理、水分调节处理或固液分离处理的一种或多种。

上述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其中，所述预处理步骤中，所述破碎处理的物料颗粒破碎至小于或等于40mm，所述水分调节处理的固态物料的固体含量调节至15％～40％。

上述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其中，所述固态反应步骤中的所述接种包括以渗滤液、沼液、活性污泥或消化后的物料的一种或多种作为接种物，接种物与进入物料的质量比为0～10∶1。

上述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其中，所述固态反应步骤中厌氧发酵的条件为反应温度为25～60℃，所述固态反应器的搅拌速率为1～5r/min，物料停留的时间为4～25天。

上述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其中，所述液态反应步骤的厌氧发酵条件为反应温度为25～60℃，物料停留的时间为5～40天。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种有机废弃物生产生物燃气的设备，其中，包括预处理装置、固态厌氧发酵罐、固液分离装置、液态厌氧发酵罐和生物燃气利用装置及渣液处理装置，所述固态厌氧发酵罐分别与所述预处理装置及所述固液分离装置连接，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐连接，所述液态厌氧发酵罐分别与所述生物燃气利用装置及所述渣液处理装置连接。

上述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其中，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐之间还设置有渗滤液缓冲罐，所述渗滤液缓冲罐分别与所述固液分离装置、所述液态厌氧发酵罐及所述预处理装置连接。

上述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其中，所述固态厌氧发酵罐为卧式搅拌厌氧发酵罐，所述卧式搅拌厌氧发酵罐包括罐体、螺旋桨叶轴和驱动装置，所述螺旋桨叶轴设置在所述罐体内，所述驱动装置与所述螺旋桨叶轴连接，所述螺旋桨叶轴上安装有多个桨叶，所述多个桨叶沿所述螺旋桨叶轴的外表面按螺旋线排列。

上述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其中，所述罐体上还设置有沉淀物排出口，所述罐体的轴线与水平方向设置-15°～15°的倾角，所述沉淀物排出口设置在所述罐体低于水平面的一端。

上述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其中，所述卧式搅拌厌氧发酵罐还包括自动控制与监测装置，所述自动控制与监测装置用于监测或控制固态厌氧发酵过程的温度、pH值、物料高度和气体流量。

本发明的技术效果在于：

①提高了厌氧消化系统的处理效率、稳定性和容积产气率，缩短了物料停留时间；

②工艺稳定，克服了普通干式发酵传质困难、易酸化等缺陷；系统适应性好，可处理易酸化物料、高氨氮物料或者含有砂石等成分物料；

③耐有机负荷冲击；

④过程无需添加新鲜水，沼液产生量小。

总之，本发明通过一级固态厌氧发酵罐、固液分离系统、二级液态厌氧发酵罐、物料输送系统等组成的系统，实现固液两级两相厌氧消化有机废弃物，不仅能够实现有机废弃物的无害化、减量化处理及资源化利用，还能够获取可再生清洁能源，可以满足节能减排和环境保护的迫切要求。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明有机废弃物生产生物燃气的方法流程图；

图2为本发明有机废弃物生产生物燃气的设备结构框图；

图3为本发明一实施例的设备结构示意图；

图4为本发明一实施例的一级固态厌氧发酵罐的结构示意图；

图5为图4的剖面图。

其中，附图标记

1预处理装置

2进料泵

3固态厌氧发酵罐

4出料泵

5固液分离装置

6渗滤液缓冲罐

7污水泵

8液态厌氧发酵罐

9渣液处理装置

10储气柜

11生物燃气利用装置

111生物燃气净化系统

112热电联产系统

13进料口

14出料口

15沉淀物出口

16生物燃气出口

17加热盘管

18保温材料

19螺旋桨叶轴

20桨叶

21温度电极插孔

22pH电极插孔

23罐体

24驱动装置

α桨叶间的径向角度

W物料

G固体废渣

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本发明有机废弃物生产生物燃气的方法流程图。本发明的有机废弃物生产生物燃气的方法，包括以下步骤：

预处理步骤a，对有机废弃物进行分选、破碎、水分调节和/或固液分离；所述的预处理步骤a可包括分选处理、好氧堆沤升温处理、破碎处理、水分调节处理或固液分离处理的一种或多种。所述预处理步骤a中，优选所述破碎处理的物料颗粒破碎至小于或等于40mm，所述水分调节处理的固态物料的固体含量调节至15％～40％。

固态反应步骤b，将预处理步骤得到的固态物料经预热、接种、混合处理，输送至固态反应器进行水解酸化反应以生产生物燃气，接种物可以是渗滤液、沼液、活性污泥、或者消化后的物料，接种比例可以根据物料特性进行调整。第一级固态反应器内维持厌氧环境，并保持一定的温度和搅拌速度。依据物料和反应条件不同，选择一定的物料停留时间。使得大部分的固体物质转化为溶解性COD，同时部分溶解性COD转化为低碳链脂肪酸，并有甲烷、氢气和二氧化碳等气体产生，并收集所述生物燃气，即得到以甲烷为主要成分的生物燃气；其中所述接种优选以渗滤液、沼液、活性污泥或消化后的物料的一种或多种作为接种物，接种物与进入物料的质量比优选为0～10∶1。其中厌氧发酵的条件优选反应温度为25～60℃，所述固态反应器的搅拌速率为1～5r/min，物料停留的时间为4～25天。

固液分离步骤c，将经过所述固态反应器反应后的物料进行固液分离，得到固态发酵残渣G和渗滤液，将渗滤液一部分作为接种物，余下进入液态反应步骤d。所得固体废渣G堆肥处理，或进入垃圾填埋场；优选利用机械脱水的方式将发酵好的物料分离成液态组分(渗滤液)和固体含量大于25％的固体废渣组分。

液态反应步骤d，将所述固液分离步骤分离出的渗滤液(也可将预处理步骤中的污水合并)输送至液态反应器进行厌氧消化反应以生产生物燃气，固态反应步骤b所得渗滤液和预处理步骤a得到的污水中的有机物在此进一步降解转化成甲烷、氢气和二氧化碳等气体产生，并收集所述生物燃气；其中的厌氧发酵条件优选为反应温度为25～60℃，物料停留的时间为5～40天。所得沼液可部分回用作为工艺用水，其余可进一步达标处理排放，或作为液体有机肥用于农业生产。所述的用作工艺用水是指将部分沼液作为接种物或者物料水分调节物回用。

生物燃气利用及渣液处理步骤e，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中收集得到的生物燃气经净化处理后直接利用，例如炊用、热电联产、或作为压缩生物天然气使用等，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中产生的渣液排放处理。

参见图2，图2为本发明有机废弃物生产生物燃气的设备结构框图。本发明的有机废弃物生产生物燃气的设备，包括预处理装置1、固态厌氧发酵罐3、固液分离装置5、液态厌氧发酵罐8和生物燃气利用装置11及渣液处理装置9，所述固态厌氧发酵罐3分别与所述预处理装置1及所述固液分离装置5连接，所述固液分离装置5与所述液态厌氧发酵罐8连接，所述液态厌氧发酵罐8分别与所述生物燃气利用装置11及所述渣液处理装置9连接。其中，各装置之间通过物料输送设备连接，例如螺杆泵、绞龙、凸轮转子泵、柱塞泵等可以连续输送高固含量物料的设备。还可包括自动控制与监测装置，例如温度电极、pH电极、液位计、气体流量计、气体组分在线分析仪等，用于监测或控制固态厌氧发酵过程的温度、pH值、物料高度、气体流量、气体组分等。还可包括太阳能辅助增温系统，用于加热反应器保温系统中的水，以节约能源。其中预处理装置1包括物料分选设备、破碎设备或者固液分离设备等，用以将物料颗粒破碎至40mm以内，固体含量调节至15％～40％。

参见图3，图3为本发明一实施例的设备结构示意图。所述固液分离装置5与所述液态厌氧发酵罐8之间还可设置有渗滤液缓冲罐6，所述渗滤液缓冲罐6分别与所述固液分离装置5、所述液态厌氧发酵罐8及所述预处理装置1连接。

参见图4及图5，图4为本发明一实施例的一级固态厌氧发酵罐的结构示意图，图5为图4的剖面图。本实施例中，所述固态厌氧发酵罐3为卧式搅拌厌氧发酵罐，所述卧式搅拌厌氧发酵罐包括罐体23、螺旋桨叶轴19和驱动装置24，所述螺旋桨叶轴19设置在所述罐体23内，罐体23优选为钢结构或混凝土结构，长径比优选为3～8，罐体23上可设置增温保温装置，本实施例中为加热盘管17缠缚在罐体23上且在其外围包覆保温材料18，所述驱动装置24与所述螺旋桨叶轴19连接，所述螺旋桨叶轴19上安装有多个桨叶20，所述多个桨叶20沿所述螺旋桨叶轴19的外表面按螺旋线排列，螺旋桨叶轴19转速优选1～5r/min，对物料具有搅拌和推流作用。特殊设计的螺旋桨叶轴可实现物料的搅拌、推流。解决高固含量物料在发酵过程中由于粘稠、致密抑制气体释放等问题，加快厌氧发酵反应速度，提高反应器效率。物料在发酵罐中受螺旋桨叶的推流作用，随时间推移，解决物料逐步向反应器出料端推进和干发酵出料难题。所述罐体23上还设置有沉淀物排出口15，本实施例优选所述罐体23的轴线与水平方向设置-15°～15°的倾角，所述沉淀物排出口15设置在所述罐体23低于水平面的一端，以促进惰性沉淀物(如砂石等)的排出。所述卧式搅拌厌氧发酵罐还可包括自动控制与监测装置，所述自动控制与监测装置用于监测或控制固态厌氧发酵过程的温度和pH值。

本发明的液态厌氧发酵罐8可以为升流式厌氧污泥反应器(USAB)、连续搅拌式反应器(CSTR)、推流式反应器(PFR)、折流式反应器(BFF)、厌氧生物转盘反应器(ABR)、序批式活性污泥厌氧反应器(SBR)、厌氧生物滤(ABF)、升流式厌氧滤器(UAF)或膨胀颗粒污泥床反氧反应器(EGSB)。罐体上可设置增温保温装置。

下面以两个具体的实施例详细说明本发明的方法及设备。

实施例一：

原料为奶牛农场收集的牛干清粪，干物质含量为18％～23％。

(1)原料经适当好氧堆沤升温后，送入预处理装置1内经预热、接种、混合后用凸轮转子泵2送入一级固态厌氧发酵罐3。接种物为来自于渗滤液缓冲罐6的渗滤液，接种物与进入物料的质量比为1∶2。

(2)一级固态发酵罐3为卧式螺旋桨叶轴机械搅拌厌氧发酵罐。物料从进料口13进入罐体23，受螺旋桨叶轴19的搅拌和推流作用，随时间推移逐步向反应器出料口14推进。螺旋桨叶轴19上的桨叶20按螺旋线布置，径向角度α为90°。一级固态发酵采用中温发酵(35℃)，物料填充率65％～75％，螺旋桨叶轴19的搅拌速率为3rpm，停留时间15d。反应过程产生的气体从生物燃气出口16排出，收集所产生的气体。

发酵罐设有加热盘管17，外设保温材料18，并设置有温度电极插孔21和pH电极插孔22，可对固态厌氧发酵过程的温度和pH进行监测或控制。

(3)一级厌氧发酵后的物料在出料口14用螺杆出料泵4抽出，泵送至固液分离装置5(例如螺旋挤压式固液分离机)进行固液分离，得到固态发酵残渣和渗滤液。固体废渣堆肥处理，用以生产有机堆肥。渗滤液暂储于渗滤液缓冲罐6。

(4)一级厌氧发酵罐倾斜设置，使进料端略低于出料端，物料中的如砂石、玻璃等惰性沉淀物将沉积于进料端，可以从专门设置的惰性沉淀物出口15定期清理并排出。

(5)将渗滤液用污水泵7送至液态厌氧发酵罐8进行二级发酵。本实施例中，液态厌氧发酵罐8为CSTR膜式一体化发酵罐，采用中温发酵(35℃)，停留时间15d。收集产生的气体。沼液从反应器顶端溢出，并储存于渣液处理装置9的贮液池。

(6)固态反应步骤b的一级厌氧发酵和液态反应步骤d的二级厌氧发酵所得的生物燃气暂储于液态厌氧发酵罐8顶部的模式储气柜10。经过生物燃气利用装置11的生物燃气净化系统111脱水脱硫等净化处理后，再送入生物燃气利用装置11的热电联产系统112。所得电力用以提供系统及农场电力消耗。发电余热和太阳能集热装置所收集的热能用以提供原料升温和反应器的保温所需的热能。

实施例二：

原料为市政垃圾。

(1)将市政垃圾进行机械分选处理，回收其中的金属、塑料等，尽可能去除其中的玻璃、石块等惰性物质，得到有机市政垃圾。

(2)对有机市政垃圾进行破碎，使物料颗粒破碎至40mm以内；加入渣液处理装置9的贮液池中的沼液调节物料水分含量至65％～70％。

(3)物料在预处理装置1内经预热、接种、混合后用凸轮转子泵2送入一级固态厌氧发酵罐3。接种物为来自于渗滤液缓冲罐6的渗滤液，接种物与进入物料的质量比为1∶1。

(4)一级固态发酵罐3为卧式螺旋桨叶轴机械搅拌厌氧发酵罐。物料从进料口13进入发酵罐罐体23，受螺旋桨叶轴19的搅拌和推流作用，随时间推移逐步向反应器出料端推进。螺旋桨叶轴19上的桨叶20按螺旋线布置，径向角度α优选为45°。一级固态发酵采用中温发酵(55℃)，物料填充率65％～75％，螺旋桨叶轴19的搅拌速率为3rpm，停留时间8天。反应过程产生的气体充生物燃气出口16排出，收集所产生的气体。

发酵罐设有加热盘管17，外设保温材料18，并设置有温度电极插孔21和pH电极插孔，可对固态厌氧发酵过程的温度和pH进行监测或控制。

(5)一级厌氧发酵后的物料在出料口14用螺杆泵4抽出，泵送至螺旋挤压式固液分离机5进行固液分离，得到固态发酵残渣和渗滤液。固体废渣堆肥处理，用以生产有机堆肥。渗滤液暂储于渗滤液缓冲罐6。

(6)一级厌氧发酵罐倾斜设置，使进料端略低于出料端，物料中的如砂石、玻璃等惰性沉淀物将沉积于进料端，可以从专门设置的惰性沉淀物出口15定期清理并排出。

(7)将渗滤液和预处理得到的污水泵7送至二级液态厌氧发酵罐8进行二级发酵。液态厌氧发酵罐8为CSTR膜式一体化发酵罐，采用中温发酵(35℃)，停留时间15天。收集产生的气体。沼液从反应器顶端溢出，并储存于贮液池。

(8)贮液池中的沼液部分回用作为工艺用水，用以调节物料的水分，其余排入市政污水处理系统或者进一步达标处理排放。

(9)固态反应步骤b的一级厌氧发酵和液态反应步骤d的二级厌氧发酵所得的生物燃气暂储于二级厌氧发酵罐8顶部的模式储气柜10。经过生物燃气净化系统111脱水脱硫等净化处理后，再送入热电联产系统112。所得电力并入电网，发电余热用以提供原料升温和反应器的保温所需的热能。

本发明采用固液两级两相厌氧消化技术：高固含量物料经预处理、接种后送入卧式螺旋桨叶轴机械搅拌发酵罐进行第一级固态厌氧发酵，使得大部分的固体物质降解，并产生生物燃气。固态物料经过第一级厌氧消化反应后，从反应器排出，经过固液分离后，得到固体废渣和渗滤液。固体废渣可用于生产有机堆肥。第二级反应器为液态厌氧消化反应器，渗滤液和预处理得到的污水中的有机物在此进一步降解转化成生物燃气。本发明提高了厌氧发酵系统的处理效率、稳定性和容积产气率，缩短了物料停留时间；克服了普通干式发酵传质困难、易酸化等缺陷；系统适应性好，可处理易酸化物料、高氨氮物料、或者含有砂石等成分物料；耐有机负荷冲击；过程无需添加新鲜水，沼液产生量小。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、预处理步骤，对有机废弃物进行分选、破碎、水分调节和/或固液分离；

b、固态反应步骤，将预处理步骤得到的固态物料经预热、接种、混合处理，输送至固态反应器进行水解酸化反应以生产生物燃气，并收集所述生物燃气；

c、固液分离步骤，将经过所述固态反应器反应后的物料进行固液分离；

d、液态反应步骤，将所述固液分离步骤分离出的渗滤液输送至液态反应器进行厌氧消化反应以生产生物燃气，并收集所述生物燃气；

e、生物燃气利用及渣液处理步骤，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中收集得到的生物燃气经净化处理后直接利用，将所述固态反应步骤和所述液态反应步骤中产生的渣液排放处理。

2.如权利要求1所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述的预处理步骤包括分选处理、好氧堆沤升温处理、破碎处理、水分调节处理或固液分离处理的一种或多种。

3.如权利要求2所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述预处理步骤中，所述破碎处理的物料颗粒破碎至小于或等于40mm，所述水分调节处理的固态物料的固体含量调节至15％～40％。

4.如权利要求1、2或3所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述固态反应步骤中的所述接种包括以渗滤液、沼液、活性污泥或消化后的物料的一种或多种作为接种物，接种物与进入物料的质量比为0～10∶1。

5.如权利要求1、2或3所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述固态反应步骤中厌氧发酵的条件为反应温度为25～60℃，所述固态反应器的搅拌速率为1～5r/min，物料停留的时间为4～25天。

6.如权利要求1、2或3所述的有机废弃物生产生物燃气的方法，其特征在于，所述液态反应步骤的厌氧发酵条件为反应温度为25～60℃，物料停留的时间为5～40天。

7.一种有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，包括预处理装置、固态厌氧发酵罐、固液分离装置、液态厌氧发酵罐和生物燃气利用装置及渣液处理装置，所述固态厌氧发酵罐分别与所述预处理装置及所述固液分离装置连接，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐连接，所述液态厌氧发酵罐分别与所述生物燃气利用装置及所述渣液处理装置连接。

8.如权利要求7所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述固液分离装置与所述液态厌氧发酵罐之间还设置有渗滤液缓冲罐，所述渗滤液缓冲罐分别与所述固液分离装置、所述液态厌氧发酵罐及所述预处理装置连接。

9.如权利要求7或8所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述固态厌氧发酵罐为卧式搅拌厌氧发酵罐，所述卧式搅拌厌氧发酵罐包括罐体、螺旋桨叶轴和驱动装置，所述螺旋桨叶轴设置在所述罐体内，所述驱动装置与所述螺旋桨叶轴连接，所述螺旋桨叶轴上安装有多个桨叶，所述多个桨叶沿所述螺旋桨叶轴的外表面按螺旋线排列。

10.如权利要求9所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述罐体上还设置有沉淀物排出口，所述罐体的轴线与水平方向设置-15°～15°的倾角，所述沉淀物排出口设置在所述罐体低于水平面的一端。

11.如权利要求9所述的有机废弃物生产生物燃气的设备，其特征在于，所述卧式搅拌厌氧发酵罐还包括自动控制与监测装置，所述自动控制与监测装置用于监测或控制固态厌氧发酵过程的温度、pH值、物料高度和气体流量。

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