[发明专利]利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法

权利要求书

1.一种利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，对垃圾进行分拣，将垃圾中非厌氧发酵原料分离除去；

步骤2，将可发酵原料经过破碎机打碎，利用工业醋酸或者石灰水处理，调节pH值；

步骤3，将打碎的可发酵原料，与水混合，调节总固体物质的重量百分比浓度为8～12%，进入厌氧发酵罐，35±2℃下进行湿式发酵，产生沼气；或调节总固体物质的重量百分比浓度为20～35%，进入厌氧发酵罐，55±2℃下进行干式发酵，产生沼气；

同时，利用农业废弃物制备沼气和碳酸盐；

步骤4，将所述沼气依次进行脱硫化氢处理和脱出二氧化碳处理，使得处理后的沼气的主要成分为甲烷和水蒸气；

所述脱硫化氢处理为通过氧化铁干式脱硫或碳酸钠湿式脱硫化氢；

所述脱出二氧化碳处理为通过脱碳塔脱碳；

步骤5，在CO-Mo或者Ni-Mo催化剂作用下，向沼气中加氢进行精脱硫；

步骤6，在转换炉内，甲烷与水蒸气反应，生成H₂和CO；

步骤7，将CO与水蒸气反应，生成H₂和CO₂；

步骤8，将步骤7生成的H₂和CO₂由压缩机输送到MDEA/DEA/MEA脱碳塔，脱去二氧化碳，与所述沼气中脱出的二氧化碳一起，进入碳化塔，与强碱反应，生成碳酸盐；

所述H₂能够用于发电燃料，或者制备压缩氢气，或者制备液化氢气；

步骤9，将所述沼渣制备成有机肥；将所述沼液经过过滤、浓缩，使沼液中有效营养物质体积缩小8～10倍，然后用塑料桶分装后，即可得植物营养液。

2.如权利要求1所述的利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，步骤1中，所述分拣具体为：将城市生活垃圾经过破袋、人工分拣、滚筒筛选、磁选、风选、弹跳分选，将有毒有害物、粗大无机物、大件垃圾、玻璃、金属、织物、木类分离除去。

3.如权利要求1所述的利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，步骤2中，所述可发酵原料经过破碎机处理后的直径为1～30mm。

4.如权利要求1所述的利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，步骤2中，所述pH值为6.8～7.5。

5.如权利要求1所述的利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，步骤3中，所述农业废弃物为秸秆和其他可厌氧发酵原料的生物质。

6.如权利要求1所述的利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，步骤4中，以沼气的体积百分比为100%计，甲烷的体积百分比为95～97%，水蒸气的体积百分比3～5%。

7.如权利要求1所述的利用城市生活垃圾和农业废弃物制备氢气和营养液的方法，其特征在于，步骤6中，水碳比为2.7～3.0。