[发明专利]一种快速提升连续厌氧干发酵甲烷产量的方法

说明书

本发明提供了一种快速提升连续厌氧干发酵甲烷产量的方法，属于厌氧发酵技术领域，本发明通过在厌氧干发酵过程中添加包含葡萄糖的补料，葡萄糖能够提升系统内微生物活性，能够使得厌氧系统在初始阶段沼气含量快速提升，提高连续式干法厌氧发酵的甲烷产量，沼气中的甲烷含量一直处于较高的水平，且具有较好的稳定性。经过试验证明，采用本发明提供的方法，发酵系统内的甲烷产量在发酵启动后7天内最高可达到60％，并稳定在45％～55％。

技术领域

本发明属于厌氧发酵技术领域，具体涉及一种快速提升连续厌氧干发酵甲烷产量的方法。

背景技术

厌氧干发酵技术根据反应器进料方式的不同，主要分为序批式和连续式两种。序批式厌氧干发酵技术是将物料一次性投加到反应器中，发酵过程不再添加新物料，待发酵结束后，排出残余物再重新投加新的物料进行发酵。该技术设计简单但产气过程不稳定，且存在进、出料作业的安全隐患。连续式厌氧干发酵技术是从反应器启动以后，每天连续定量地向反应器内添加新物料并排出沼渣沼液，实现反应器的连续运行，该技术具有产气连续稳定、容积产气率高、干物质降解率高、处理量大等优势。

目前，厌氧干发酵技术主要用于处理总固形物质含量在20％～40％(质量分数)之间的固态有机物，是农业废弃物资源化利用的有效途径，具有用水量少、容积产气率高等优点。但是由于较高的含固率，厌氧干发酵技术还存在反应器启动慢的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种快速提升连续厌氧干发酵甲烷产量的方法，本发明的方法能够有效缩短厌氧干发酵启动时间。

本发明提供了一种快速提升连续厌氧干发酵甲烷产量的方法，包括以下步骤：

将初始发酵料放入反应器中进行厌氧干发酵；所述初始发酵料包括第一畜禽粪便、第一农作物秸秆、接种污泥和水；

所述厌氧干发酵的第二日起，每天从反应器中排出部分发酵产物后在反应器中加入补料，排出的部分发酵产物的质量和补料的质量相等；

所述补料包括第二畜禽粪便、第二农作物秸秆、沼渣、水和葡萄糖；所述沼渣取自从反应器中排出的部分发酵产物。

优选的，所述初始发酵料的总固形物的质量含量大于20％。

优选的，所述厌氧干发酵的温度为35～38℃。

优选的，所述排出的部分发酵产物和初始发酵料的质量比为(3～8)：120。

优选的，所述初始发酵料中第一畜禽粪便、第一农作物秸秆、接种污泥和水的质量比为(0.25～0.35)：(3～4)：(1.5～2.5)：(0.15～0.25)。

优选的，所述沼渣占从反应器中排出的部分发酵产物的质量百分比为10％～50％。

优选的，所述补料中第二畜禽粪便、第二农作物秸秆、沼渣、水和葡萄糖的质量比为(70～80)：(3～4)：(60～70)：(6.5～8)：(5.5～7)。

优选的，所述补料的总固形物的质量含量为18％～25％。

优选的，所述第一农作物秸秆或第二农作物秸秆包括玉米秸秆。

优选的，所述第一畜禽粪便或第二畜禽粪便包括牛粪。

本发明提供了一种快速提升连续厌氧干发酵甲烷产量的方法，本发明通过在厌氧干发酵过程中添加包含葡萄糖的补料，葡萄糖能够提升系统内微生物活性，能够使得厌氧系统在初始阶段沼气含量快速提升，提高连续式干法厌氧发酵的甲烷产量，沼气中的甲烷含量一直处于较高的水平，且具有较好的稳定性。经过试验证明，采用本发明提供的方法，发酵系统内的甲烷产量在发酵启动后7天内最高可达到60％，并稳定在45％～55％。

附图说明

图1为本发明的连续式启动干法厌氧发酵生产沼气的流程图。