[发明专利]一种生物质沼气发酵装置及制备方法

权利要求书

1.一种生物质沼气发酵装置，其特征在于，包括：太阳能集热器(1)、罐体(2)、搅拌泵(3)、生物膜(4)、导热介质(5)；所述太阳能集热器(1)设置在罐体(2)的外侧，与地面成30-45°角；所述搅拌泵(3)设置在罐体(2)内，所述生物膜(4)固定在罐体(2)的内壁上，所述导热介质(5)设置在罐体(2)的底部。

2.根据权利要求1所述的发酵装置，其特征在于：所述太阳能集热器(1)的一侧设置风机。

3.根据权利要求1所述的发酵装置，其特征在于：所述罐体(2)侧壁上设置进水管(6)、出气管(7)、溢流管(8)和排污管(9)；所述溢流管(8)在进水管(6)和出气管(7)的下部，所述排污管(9)设置在导热介质(5)的上部。

4.权利要求1-3任一所述发酵装置在制备生物质沼气中的应用。

5.一种制备生物质沼气的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)玉米秸秆粉碎：将玉米秸秆粉碎成长度为3-5厘米的小段；2)玉米秸秆预处理：采用高温高压热解撕裂处理粉碎后的玉米秸秆；3)固液分离；将预处理后的玉米秸秆进行固液分离，得到高浓度碳水化合物溶液和固体物质；将固体物质在超声波作用下，浸入弱酸性离子水中，实现碳水化合物转化，完成碳水化合物小分子物质的富集，再进行固液分离，得到高浓度碳水化合物溶液和固体物质，合并高浓度碳水化合物溶液；4)将固液分离得到的液体进入权利要求1-3任一所述的发酵装置进行厌氧发酵，产生沼气。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤3)分离后的固体在超声波和电泳耦合作用下，浸入弱碱性离子水，固体物料中的长链纤维素分解后溶于水中，完成三次固液分离。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述厌氧发酵的pH值范围6.5-8，温度控制在30-60℃。