[发明专利]一种碱联合预处理、黑液循环利用的纤维素类生物质厌氧消化工艺

权利要求书

1.一种碱联合预处理、黑液循环利用的纤维素类生物质厌氧消化工艺，其特征在于，其工艺步骤为：

（1）碱联合预处理：将混合碱和水加入纤维素类生物质中，混合碱的加入量为纤维素类生物质干重的4~10wt%，充分混合，调节含水率为88~92wt%，测定预处理前物料的pH值，20~25℃密封保存10~15小时，然后出料；

（2）黑液循环利用：

a.将步骤（1）中预处理后的物料进行固液分离，固态物料用于厌氧消化，回收的碱性黑液加入新的纤维素类生物质中，新的纤维素类生物质的量与步骤（1）使用的纤维素类生物质的量相同，并补充混合碱和水，混合均匀，调节物料pH值为步骤（1）中预处理前物料的pH值，调节含水率与步骤（1）中的含水率相同，与步骤（1）相同温度下密封保存同样时间，然后出料；

b.对步骤（2）a的出料继续进行固液分离与黑液回收利用，按步骤（2）a循环进行；

c.黑液循环利用5~10次后，达到碱联合预处理纤维素类生物质的平衡点，在此平衡点上，补充的混合碱量为固定值，混合均匀后的物料pH值即达到步骤（1）中预处理前物料的pH值；之后继续循环利用黑液，定量添加在平衡点上确定的混合碱量，其余条件不变，形成一整套系统、稳定、连续的碱联合预处理、黑液循环利用的纤维素类生物质厌氧消化工艺。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的混合碱为质量比为(1:1)~(6:1)的氢氧化钠和氢氧化钙。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的纤维素类生物质为揉搓或粉碎成0.25~1.0mm的玉米秸秆、柳枝稷和稻壳中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的厌氧消化工艺为：将步骤（2）a中分离出来的固态物料和厌氧活性污泥按挥发性固体浓度之比为0.5~2.0投加到厌氧反应器中，加水，调节含水率为96~99wt%，排除厌氧消化装置中的空气后密封，在33~37℃进行厌氧消化，时间为20~25天。