成果简介

本项目利用北方地区常见的秸秆废弃物、制糖工业废水等为原料产生氢气和甲烷，通过以自主研发的新型高效混流-升流一体化两相厌氧产气装置为核心，实现了以各种廉价废弃物为底物的系统高效稳定产气过程。总体上看，该系统具有节约占地与能量、底物利用率高、产气速度快等突出优点。项目通过重要生态因子与操作条件的量化组合得到了系统的优化调控策略，建立了廉价废弃物产能过程的数值仿真模型，实现系统运行效能的预测与有效调控，科学设计并搭建出中试规模一体化两相厌氧产气装置及附属设施。配套的加热管-热泵-太阳能多级耦合加热系统大大降低了系统能耗，实现了中试产气装置的优化节能工况运行。将系统产生的氢气等能源气体用于固体燃料电池和微生物燃料电池产电，实现了能量转换与有效利用。在中试装置的稳定运行过程中，其秸秆最大利用率、单位容积产气率等重要参数大大高于目前的实际沼气工程，项目的相关研究成果达到了国内领先水平。综上，该项目在废物利用、节能降耗的过程中实现了重要的社会、经济和环境效益，其推广应用可以为生产规模的两相厌氧产气工艺提供重要的技术示范效应，相关成果具有较好的应用价值及推广前景。

成果成熟度

孵化或试生产阶段

成果完成单位

哈尔滨工程大学