CN101920258B

CN101920258B - 二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统

Info

Publication number: CN101920258B
Application number: CN201010232416.8A
Authority: CN
Inventors: 李东; 孙永明; 袁振宏; 孔晓英; 李连华; 马隆龙; 王忠铭; 庄新姝; 许敬亮; 吕鹏梅
Original assignee: Guangzhou Institute of Energy Conversion of CAS
Current assignee: Guangzhou Institute of Energy Conversion of CAS
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: CN101920258A

Abstract

本发明提供了一种二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统。它是将厌氧发酵制氢、沼气发酵、CO₂吸收、微藻固定CO₂、沼液处理、能源草种植进行有机的结合。本发明的系统适合处理各种类型的有机废弃物，可应用于农业有机废弃物、工业有机废弃物、生活有机垃圾、污泥等的处理以及新能源开发等行业，通过本发明的应用，能够落实循环经济的具体应用示范，在消除环境污染的同时获取清洁能源，且在此过程中无温室气体排放，能够实现废弃物处理、清洁可再生能源生产、二氧化碳减排的三重效果。

Description

二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统

技术领域

本发明属于废弃物处理和清洁能源开发领域，具体涉及一种二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统。

技术背景

石化燃料的过渡开发和利用造成全球气候变暖、酸雨和生态环境破坏和退化已经是不争的事实，而且石化燃料也正面临耗竭的处境，因此基于环境和能源考虑，人类迫切需要一种没有污染的可再生能源。氢能是一种理想的清洁可再生替代燃料，它燃烧后只生成水，没有其它温室气体，可以通过燃料电池直接高效地转化为电能。从环境的角度来考虑，利用各种有机废弃物进行厌氧发酵制氢是近几年的一大研究热点，并被认为是最有可能率先实现商业化应用生物制氢技术。

厌氧发酵制氢的生化机理决定了能够进行厌氧发酵产氢的有机物质主要是糖类、淀粉和纤维素类等碳水化合物原料，蛋白质和脂类较难进行厌氧发酵产氢；而且，碳水化合物发酵产氢的同时伴随各种小分子有机酸和醇类等副产物的形成，不能完全转化为氢。以上两个原因造成有机废弃物厌氧发酵制氢的能源回收效率和有机质利用率较低。为此，通常采用厌氧发酵联产氢气和甲烷的工艺来提高能源回收效率，首先利用有机废弃物进行厌氧发酵产氢，再利用产氢剩余物(包括蛋白质、各种氨基酸、脂类，以及有机酸、醇等碳水化合物的产氢副产物)进行厌氧发酵产甲烷，即传统的沼气发酵。

当沼气作为最终利用形式(如直接燃烧)时，严格意义上来讲，它不是清洁能源，因为即使提纯后的沼气(甲烷)在燃烧利用后仍然会向大气排放二氧化碳。因此，最清洁的利用方式是将沼气转化为电能进行利用。然而，无论是厌氧发酵制氢，还是沼气发酵+沼气发电，都伴随二氧化碳的产生，从整个有机废弃物的能源化利用过程来看，只有将二氧化碳吸收、固定、再利用，才是真正意义上的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用系统。

除了氢气和沼气，有机废弃物厌氧发酵的产物还有沼渣和沼液。沼渣通常作为肥料进行利用，当施用于食用植物(粮食作物、果园、蔬菜等)时，需要进行深加工以去除沼渣中的有毒物质(尤其是重金属)，此时沼渣的处理成本较高。如果将沼渣作为非食用植物(如能源草)的肥料时，无需进行深加工可直接使用，但是，目前还没有沼渣用作能源草种植肥料的相关研究报道。沼液通常用作液体肥或农业灌溉用水，但是沼液中含有丰富的氮、磷、金属元素等物质，而单位面积土地对这些物质的接纳能力是有限的，当没有足够的土地接纳沼液时，过量的沼液排放反而会污染当地环境。另一方面，微藻在利用二氧化碳作为碳源进行光合生长时，需要氮、磷、钾、微量元素、维生素等营养物质，而这些物质正是沼液的主要成份，因此，可以将沼液处理和微藻固定二氧化碳结合起来，但是，目前还没有沼液处理和微藻固定二氧化碳(来自于有机废弃物厌氧发酵)耦合的相关研究报道。

目前，国内外只有单独的有机废弃物厌氧发酵制氢研究、单独的有机废弃物沼气发酵+沼气发电技术、单独的二氧化碳吸收、固定、再利用研究(微藻固定空气或火电厂烟道气中的二氧化碳)。将厌氧发酵制氢、沼气发酵、二氧化碳吸收、微藻固定二氧化碳、沼液处理、能源草种植等多项技术集合起来的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用系统，且该系统能够同时获得氢和电两种清洁能源，这样的系统目前尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，该系统在处理有机废弃物的同时获得氢气和电两种清洁能源，且不向外界排放二氧化碳。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，包括原料储存池、预处理装置、产氢调节池、厌氧产氢反应器、产甲烷调解池、厌氧产甲烷反应器、固液分离设备、沼液调节池、混匀池、光生物反应器、气浮罐、藻种扩培罐、二氧化碳吸收塔、吸收液再生塔、第一气水分离器、第二气水分离器、二氧化碳储罐、氢气储罐、沼气脱硫塔、沼气贮柜、沼气发电机组、冷凝器、余热回收利用系统、肥料加工场、能源草种植基地，所述的原料储存池、预处理装置、产氢调节池、厌氧产氢反应器、产甲烷调解池、厌氧产甲烷反应器、固液分离设备、沼液调节池、混匀池、光生物反应器、气浮罐依次相连；所述的厌氧产氢反应器的气体出口、二氧化碳吸收塔、第一气水分离器、氢气储罐依次相连；所述的二氧化碳吸收塔的进液口和出液口分别通过管道与吸收液再生塔的出液口和进液口连通；所述的吸收液再生塔、第二气水分离器、二氧化碳储罐、光生物反应器通过管道依次连通；厌氧产甲烷反应器的气体出口、沼气脱硫塔、沼气贮柜、沼气发电机组、冷凝器、二氧化碳储罐通过管道依次连通；藻种扩培罐和混匀池通过管道连通；气浮罐的上部和下部分别与原料储存池和混匀池通过管道连通；余热回收利用系统通过管道分别与沼气发电机组、厌氧产氢反应器、厌氧产甲烷反应器、光生物反应器和肥料加工场相连，用于回收沼气发电产生的余热，并向厌氧产氢反应器、厌氧产甲烷反应器、光生物反应器和肥料加工场供热，实现反应器的增温保温或沼渣烘干；经固液分离设备产生的沼渣在肥料加工场加工后作为固体有机肥施用于能源草种植基地，收获得到的能源草作为发酵原料储存于原料储存池。

所述的原料储存池内优选设置多个隔间，隔间的数量根据可获得的原料种类确定，每种单独的原料分配一个单独的隔间。

所述的预处理装置优选自格栅、破碎机、粉碎机、沉沙池的一种或多种组合。

所述的厌氧产氢反应器和厌氧产甲烷反应器为现有技术常规反应器，如塞流式反应器(PFR)、完全混合式反应器(CSTR)、厌氧接触反应器(ACR)、升流式厌氧污泥床(UASB)、升流式固体反应器(USR)、膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环厌氧反应器(IC)、外循环厌氧反应器(EC)、厌氧序批间歇式反应器(ASBR)、折流式反应器(ABR)、厌氧滤器(AF)、纤维填料床(FPB)、复合厌氧反应器(UBF)、厌氧流化床(FBR)、厌氧膨胀床(EBR)、干发酵反应器(DA)等。

所述的固液分离设备优选自挤压式螺旋分离机、卧式离心分离机、高速离心机、过滤装置、微滤装置、超滤装置的一种或多种组合。

所述的光生物反应器优选为封闭式光生物反应器，进一步优选自柱状式光生物反应器或管状式光生物反应器、板式光生物反应器、光源内置发酵罐式光生物反应器、光导纤维光生物反应器。

所述的二氧化碳吸收塔内装有二氧化碳吸收液，该二氧化碳吸收液为水、Selexol(主要成份为二甲基聚乙烯乙二醇)、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或碱溶液(NaOH、KOH、Ca(OH)2)，优选为Selexol和单乙醇胺溶液。

所述的吸收液再生塔内的吸收液通过加热和空气吹脱双重处理获得再生。

本发明的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其运行步骤如下：

(1)原料收集和预处理：收集各种有机废弃物分别贮存于原料储存池，利用预处理装置对各种有机废弃物进行除杂、破碎、粉碎、除砂等预处理，破碎至粒径≤20mm；

(2)厌氧发酵制氢和氢气净化：将预处理后的各种有机废弃物、产氢接种物和水在产氢调节池进行混配，保证进入厌氧产氢反应器的物料总固体浓度(TS)≤30％；控制厌氧发酵制氢反应的温度为30～56℃，pH为4.5～6.5，物料停留时间为2～5天；在厌氧产氢反应器内，有机废弃物在水解产氢产酸菌的作用下发酵生成H₂和CO₂，产氢剩余物进入后续沼气发酵工艺；产生的H₂和CO₂气体混合物经二氧化碳吸收塔内的CO₂吸收液及第一气水分离器分别脱除CO₂和水后获得纯氢，储存于氢气储罐中；达到饱和的CO₂吸收液在吸收液再生塔中通过加热和空气吹脱双重处理获得再生，从吸收液中逸出的CO₂与空气的混合物经第二气水分离器脱水后贮存于二氧化碳储罐，以便被后续工艺中的微藻进行生物固定；

(3)沼气发酵和沼气发电：产氢剩余物和产甲烷接种物在产甲烷调节池混合后进入厌氧产甲烷反应器，在产甲烷菌的作用下生成沼气(主要成分为CH₄和CO₂)，控制沼气发酵的温度为30～56℃，pH为6.5～7.8，停留时间10～30天；完成沼气发酵的残余物经固液分离设备固液分离后分为沼渣和沼液；产生的沼气经过沼气脱硫塔脱硫后储存于沼气贮柜中，该沼气通过沼气发电机组进行沼气发电，沼气发电后排放出的烟道气(主要为二氧化碳、空气、水蒸汽)经冷凝器冷凝脱水后贮存于二氧化碳储罐，以便被后续工艺中的微藻进行生物固定；

(4)沼液处理和微藻固定二氧化碳：经固液分离后的沼液含有溶解性氮、磷、硫、无机盐、微量元素、维生素等营养成分，直接作为微藻的全营养培养基，沼液经沼液调节池和经藻种扩培罐扩培的接种藻液在混匀池中混合后进入光生物反应器，利用来自于二氧化碳储罐的CO₂为碳源，进行以光合自养生长固定CO₂方式的微藻培养，控制微藻培养的温度为20～40℃，光照强度为1000～8000Lux，太阳或人造光源连续24小时光照，并调节空气比例控制进气中CO₂浓度为1％～40％；经过2～4周的培养后，将藻液输送到气浮罐进行气浮处理，浓度较高的微藻浆作为厌氧发酵制氢和沼气发酵的原料贮存于原料储存池；浓度较低的稀藻液作为接种藻液；

(5)沼渣加工和能源草种植：经固液分离后的沼渣含有氮、磷、硫、无机盐、微量元素、维生素等植物生长所需的营养成分，在肥料加工厂进行烘干、粉碎处理后输送到能源草种植基地作为固体有机肥施用，确保烘干后的沼渣含水率为20％～35％，经过2～6个月的生长期后收割能源草并作为厌氧发酵制氢和沼气发酵的原料贮存于原料储存池；

(6)余热回收利用：通过余热回收系统回收步骤(3)沼气发电产生的大量余热，并用于厌氧产氢反应器增温保温、厌氧产甲烷反应器增温保温、光生物反应器增温保温、以及沼渣烘干。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将厌氧发酵制氢、沼气发酵、CO₂吸收、微藻固定CO₂、沼液处理、能源草种植等多项技术有机的结合起来，使他们相互支持，相互依存，形成了二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，该系统以有机废弃物作为原料通过厌氧发酵技术和沼气发电技术获得氢气和电两种清洁能源；同时以沼液作为微藻的全营养培养基，利用微藻将伴随氢气和电产生的CO₂进行原位固定，并将藻类生物质作为产能原料；将沼渣作为能源草的肥料进行使用，并将能源草作为产能原料，实现了整个系统的资源循环利用产能，且不向外排放CO₂温室气体。与单独厌氧发酵制氢技术相比，厌氧发酵联产氢和甲烷工艺大幅提高了能源回收效率；与单独沼气发电技术相比，沼气发电+CO₂微藻固定工艺避免了CO₂温室气体排放；与单独微藻固定CO₂技术相比，沼液处理+CO₂微藻固定工艺降低了微藻培养成本，因为利用沼液作为微藻培养的全营养培养基。

本发明系统适合处理各种类型的有机废弃物，可应用于农业有机废弃物、工业有机废弃物、生活有机垃圾、污泥等的处理以及新能源开发等行业，通过本发明的应用，能够落实循环经济的具体应用示范，在消除环境污染的同时获取清洁能源，且在此过程中无温室气体排放，能够实现废弃物处理、清洁可再生能源生产、二氧化碳减排的三重效果。

附图说明

图1是本发明的系统流程示意图

附图标记说明：1-原料储存池，2-预处理装置，3-产氢调节池，4-厌氧产氢反应器，5-产甲烷调解池，6-厌氧产甲烷反应器，7-固液分离设备，8-沼液调节池，9-混匀池，10-光生物反应器，11-气浮罐，12-藻种扩培罐，13-二氧化碳吸收塔，14-吸收液再生塔，151-第一气水分离器，152-第二气水分离器，16-二氧化碳储罐，17-氢气储罐，18-沼气脱硫塔，19-沼气贮柜，20-沼气发电机组，21-冷凝器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

参见图1，本实施例中二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，包括原料储存池1、预处理装置2、产氢调节池3、厌氧产氢反应器4、产甲烷调解池5、厌氧产甲烷反应器6、固液分离设备7、沼液调节池8、混匀池9、光生物反应器10、气浮罐11、藻种扩培罐12、二氧化碳吸收塔13、吸收液再生塔14、第一气水分离器151、第二气水分离器152、二氧化碳储罐16、氢气储罐17、沼气脱硫塔18、沼气贮柜19、沼气发电机组20、冷凝器21、余热回收利用系统、肥料加工场、能源草种植基地，所述的原料储存池1、预处理装置2、产氢调节池3、厌氧产氢反应器4、产甲烷调解池5、厌氧产甲烷反应器6、固液分离设备7、沼液调节池8、混匀池9、光生物反应器10、气浮罐11依次相连；所述的厌氧产氢反应器4的气体出口、二氧化碳吸收塔13、第一气水分离器151、氢气储罐17依次相连；所述的二氧化碳吸收塔13的进液口和出液口分别通过管道与吸收液再生塔14的出液口和进液口连通；吸收液再生塔14、第二气水分离器152、二氧化碳储罐16、光生物反应器10通过管道依次连通；厌氧产甲烷反应器6的气体出口、沼气脱硫塔18、沼气贮柜19、沼气发电机组20、冷凝器21、二氧化碳储罐16通过管道依次连通；藻种扩培罐12和混匀池9通过管道连通；气浮罐11的上部和下部分别与原料储存池1和混匀池9通过管道连通；余热回收利用系统通过管道分别与沼气发电机组20、厌氧产氢反应器4、厌氧产甲烷反应器6、光生物反应器10和肥料加工场相连，用于回收沼气发电产生的余热，并向厌氧产氢反应器4、厌氧产甲烷反应器6、光生物反应器10和肥料加工场供热实现反应器的增温保温或沼渣烘干；经固液分离设备7产生的沼渣在肥料加工场加工后作为固体有机肥施用于能源草种植基地，收获得到的能源草作为发酵原料储存于原料储存池1。所述的原料储存池1内设置2个隔间，所述的预处理装置2为破碎机，所述的厌氧产氢反应器4和厌氧产甲烷反应器6分别为塞流式反应器(PFR)和完全混合式反应器(CSTR)，所述的固液分离设备7为挤压式螺旋分离机，所述的光生物反应器为柱状式光生物反应器，在所述的二氧化碳吸收塔13内的装有Selexol作为二氧化碳吸收液。

为更好地理解本发明，下面对具体实施例中的系统运行过程进行描述：

本实施例的有机废弃物为畜禽粪便(猪粪)和农作物秸秆(稻秆)，微藻为耐热性小球藻(Chlorella sorokiniana)，能源草为杂交狼尾草。其步骤如下：

(1)原料收集和预处理：将猪粪和稻秆分别收集并贮存于原料储存池1的两个隔间中，利用破碎机2将秸秆破碎至粒径≤20mm；

(2)厌氧发酵制氢和氢气净化：采集沼气池的厌氧活性污泥，在80℃下加热60min作为产氢接种物，破碎后的秸秆和猪粪转移至产氢调节池3，根据秸秆和猪粪总质量的20％添加产氢接种物，并加水调节混合物料总固体浓度(TS)为30％；将上述混合物输送到厌氧产氢反应器4进行产氢发酵，控制发酵温度56℃，pH范围4.5～6.5，经过5天的产氢发酵后，将剩余物输送到产甲烷调节池5；厌氧发酵产生的H₂和CO₂气体混合物输送到二氧化碳吸收塔13，以Selexol作为吸收液吸收混合气体中的CO₂，剩余H₂经过第一气水分离器151脱水后贮存于氢气储罐17；吸收液经过一段时间后达到饱和，此时将其泵到吸收液再生塔14进行再生，在煮沸条件下利用空气从吸收液再生塔14底部吹脱吸收液将CO₂携带出从而使吸收液得到再生，CO₂和空气的混合物经第二气水分离器152脱水后贮存于二氧化碳储罐16，以便被后续工艺中的微藻进行生物固定；

(3)沼气发酵和沼气发电：采集来自于沼气池的厌氧活性污泥作为产甲烷接种物，按产氢剩余物总质量的20％将其添加到产甲烷调节池5中并混合均匀，将混合物输送到厌氧产甲烷反应器6进行沼气发酵，控制发酵温度为56℃，pH为6.5～7.8，经过30天的沼气发酵后，利用固液分离设备7对残余物进行固液分离；产生的沼气(主要为CH₄和CO₂)经过沼气脱硫塔18脱硫后贮存于沼气贮柜19，随即通过沼气发电机组20进行发电，沼气发电后排放出的烟道气(主要为二氧化碳、空气、水蒸汽)经冷凝器21脱水后贮存于二氧化碳储罐16，以便被后续工艺中的微藻进行生物固定；

(4)沼液处理和微藻固定二氧化碳：经固液分离后的沼液含有溶解性氮、磷、硫、无机盐、微量元素、维生素等营养成分，可直接作为耐热性小球藻(Chlorella sorokiniana)的全营养培养基；将耐热性小球藻在藻种扩培罐12培养1周后作为接种藻液输送到混匀池9与经沼液调节池8调节的沼液充分混合，并将混合液泵入到光生物反应器10；来自二氧化碳储罐16的CO2+空气混合物从光生物反应器10的进气口进入，控制光生物反应器10温度为20℃，光照强度为1000～2000Lux，太阳或人造光源(阴天和夜晚时使用)连续24小时光照，并调节进气中CO₂浓度为1％；耐热性小球藻在光生物反应器10内分别利用沼液、光和CO₂作为营养源、能源和碳源进行光合自养生长固定CO₂并生成藻类生物质；经过4周的培养后，将藻液从光生物反应器10输送到气浮罐11进行气浮处理，气浮罐11上部微藻浓度较高的微藻浆作为厌氧发酵制氢和沼气发酵的原料输送到原料储存池1；气浮罐11下部的稀藻液回流到混匀池9作为下一培养批次的接种藻液；

(5)沼渣加工和能源草种植：经固液分离设备7产生的沼渣含有氮、磷、硫、无机盐、微量元素、维生素等植物生长所需的营养成分，在肥料加工场内进行烘干、粉碎后运输到杂交狼尾草种植基地作为固体有机肥施用，确保烘干后的沼渣含水率为20％～35％，经过6个月的生长期后进行收割并作为厌氧发酵制氢和沼气发酵的原料贮存于原料储存池1；

(6)余热回收利用：利用换热器回收步骤(3)中沼气发电时产生的大量余热，并将回收得到的热能用于厌氧产氢反应器4增温保温、厌氧产甲烷反应器6增温保温、光生物反应器10增温保温、以及沼渣烘干。

应用本实施例的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，按照上述过程运行，能在消除有机废弃物的同时获取了清洁能源H₂和电能，且在此过程中无温室气体排放，能够实现废弃物处理、清洁可再生能源生产、二氧化碳减排的三重效果。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，包括原料储存池(1)、预处理装置(2)、产氢调节池(3)、厌氧产氢反应器(4)、产甲烷调解池(5)、厌氧产甲烷反应器(6)、固液分离设备(7)、沼液调节池(8)、混匀池(9)、光生物反应器(10)、气浮罐(11)、藻种扩培罐(12)、二氧化碳吸收塔(13)、吸收液再生塔(14)、第一气水分离器(151)、第二气水分离器(152)、二氧化碳储罐(16)、氢气储罐(17)、沼气脱硫塔(18)、沼气贮柜(19)、沼气发电机组(20)、冷凝器(21)、余热回收利用系统、肥料加工场和能源草种植基地，所述的原料储存池(1)、预处理装置(2)、产氢调节池(3)、厌氧产氢反应器(4)、产甲烷调解池(5)、厌氧产甲烷反应器(6)、固液分离设备(7)、沼液调节池(8)、混匀池(9)、光生物反应器(10)、气浮罐(11)依次相连；所述的厌氧产氢反应器(4)的气体出口、二氧化碳吸收塔(13)、第一气水分离器(151)、氢气储罐(17)依次相连；所述的二氧化碳吸收塔(13)的进液口和出液口分别通过管道与吸收液再生塔(14)的出液口和进液口连通；所述的吸收液再生塔(14)、第二气水分离器(152)、二氧化碳储罐(16)、光生物反应器(10)通过管道依次连通；所述的厌氧产甲烷反应器(6)的气体出口、沼气脱硫塔(18)、沼气贮柜(19)、沼气发电机组(20)、冷凝器(21)、二氧化碳储罐(16)通过管道依次连通；藻种扩培罐(12)和混匀池(9)通过管道连通；气浮罐(11)的上部和下部分别与原料储存池(1)和混匀池(9)通过管道连通；余热回收利用系统通过管道分别与沼气发电机组(20)、厌氧产氢反应器(4)、厌氧产甲烷反应器(6)、光生物反应器(10)和肥料加工场相连；经固液分离设备(7)产生的沼渣在肥料加工场加工后作为固体有机肥施用于能源草种植基地，收获得到的能源草作为发酵原料储存于原料储存池(1)。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，所述的原料储存池(1)内设置多个隔间。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，所述的预处理装置选自格栅、破碎机、粉碎机、沉沙池的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，所述的厌氧产氢反应器(4)或厌氧产甲烷反应器(6)为塞流式反应器、完全混合式反应器、厌氧接触反应器、升流式厌氧污泥床、升流式固体反应器、膨胀颗粒污泥床、内循环厌氧反应器、外循环厌氧反应器、厌氧序批间歇式反应器、折流式反应器、厌氧滤器、纤维填料床、复合厌氧反应器、厌氧流化床、厌氧膨胀床或干发酵反应器。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，所述的固液分离设备(7)选自挤压式螺旋分离机、卧式离心分离机、高速离心机、过滤装置、微滤装置、超滤装置的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，所述的光生物反应器(10)为封闭式光生物反应器。

7.根据权利要求6所述的二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的系统，其特征在于，所述的封闭式光生物反应器为柱状式光生物反应器、管状式光生物反应器、板式光生物反应器、光源内置发酵罐式光生物反应器或光导纤维光生物反应器。