[發明專利]一種木質纖維原料生產沼氣的方法

在審

• 申請號: 202210893310.5
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115011639A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 陳廣銀;常志州;張婉容;趙昌萍;唐雅玲;倪可燁;鄭嘉偉;王恩慧;吳佩
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學;安徽林海生態科創有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C02F11/04
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 尹婷婷

1.一種木質纖維原料生產沼氣的方法，其特征在于，所述生產方法包括以下步驟：

(1)將木質纖維原料調濕、切碎，然后進行生物預處理；

(2)將經步驟(1)處理后的木質纖維原料進行一次厭氧發酵產沼氣；

(3)將經步驟(2)發酵后的木質纖維原料脫水，并向其中加入堿液攪拌均勻后進行搓揉處理；

(4)將步驟(3)獲得的木質纖維發酵物與畜禽糞污混勻，泵入厭氧發酵罐內進行二次發酵產沼氣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述木質纖維原料包括稻草、玉米秸、油菜稈、草坪草、互花米草、皇竹草、狼尾草、芒草、麥秸中的任意一種或多種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述生物預處理為對調濕、切碎后的木質纖維原料噴灑畜禽糞水使其含水率在50％-55％，堆成堆進行好氧發酵至堆溫達到50℃以上立刻停止預處理，進行下一步操作。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述一次厭氧發酵時，發酵罐內木質纖維原料的干物質質量濃度為5％～8％，發酵周期為12～18天，發酵溫度為32℃～40℃，發酵工藝可選擇序批式或半連續發酵。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，一次發酵后的木質纖維發酵物采用螺旋擠壓脫水，脫水后的固體用于后續處理，液體作為接種物回用于一次厭氧發酵，脫水后的固體含水率低于75％。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述搓揉處理為送入雙螺桿擠壓搓揉裝置內處理，物料在搓揉裝置內的停留時間不低于5秒，搓揉處理后的液體回用于一次厭氧發酵罐進行沼氣發酵，固體與畜禽糞污混勻后進入二次厭氧發酵裝置進行沼氣發酵。

7.根據權利要求1或6所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述堿液為NaOH、KOH和Ca(OH)₂中的任意一種或多種，所述堿液的質量濃度為1％～3％，添加量為所處理木質纖維原料干物質質量的50％～80％。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，搓揉處理后的木質纖維發酵物與畜禽糞污的干物質質量比為3：1～1：1。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，所述二次厭氧發酵采用車庫式或臥式干式厭氧發酵裝置，發酵裝置內發酵物干物質質量濃度為10％～20％，發酵溫度為32℃～40℃，發酵周期為15～30天，發酵過程中通過滲濾液回流或攪拌實現發酵物料的混合及溫度均勻分布。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)和(9)中，所述一次厭氧發酵和二次厭氧發酵時，還包括向發酵罐中加入接種物，一次發酵時加入的接種物的總干物質質量與底物干物質質量比不低于1：5，二次發酵時加入的接種物總干物質質量與底物干物質質量比不低于1：6。