[发明专利]一种利用瘤胃微生物提高干式厌氧发酵有机固体废物资源化利用率的方法

摘要

本发明公开了一种利用瘤胃微生物提高干式厌氧发酵有机固体废物资源化利用率的方法，属于有机固体废物资源化处理领域。首先利用沼液等氨化剂对纤维素类生物质进行预处理，预处理后的纤维素类生物质与禽畜养殖废弃物按C/N为20‑30：1的比例进行混合配料，混合过程添加瘤胃微生物菌剂，调节pH为6.5‑7.5，利用瘤胃微生物高效水解和产甲烷的特性进行厌氧发酵。该方法的底物含水率较低，发酵后无沼液消纳问题；对底物进行预处理，提高纤维素类生物质废弃物的生物可降解性；接种体外驯化培养的瘤胃微生物菌剂，可提高底物降解效率和产气效率，并缩短发酵周期；发酵后的沼渣有较好的氮、磷、钾肥效，可直接作为有机肥料，后续处理简单。

主权项

一种利用瘤胃微生物提高干式厌氧发酵有机固体废物资源化利用率的方法，其特征在于，步骤如下：(1)纤维素类生物质废弃物预处理将纤维素类生物质废弃物粉碎，喷洒氨化剂至纤维素类生物质废弃物的含水率30％‑60％并密封，室温条件6～15天，得到预处理后纤维素类生物质；(2)瘤胃微生物的体外驯化培养将反刍动物瘤胃内的液体以10％‑30％的体积比接种于厌氧系统中，添加预处理后纤维素类生物质，预处理后纤维素类生物质占厌氧系统总质量的1％‑5％干重计；添加厌氧系统体积的70％‑90％的缓冲溶液，调节pH 6.5‑7.5，温度35‑40℃，搅拌转速100‑200r/min，水力停留时间10‑30天，驯化25‑35天，瘤胃微生物获得稳定较好的纤维素酶活性以及产气效率，体外驯化完成；然后，在无氧条件下过滤脱水，作为干式厌氧发酵的接种菌剂；(3)启动干式厌氧发酵系统预处理后纤维素类生物质与禽畜养殖废弃物按C/N为20‑30：1混合，混合过程添加预处理后纤维素类生物质与禽畜养殖废弃物总质量的5％‑50％的瘤胃微生物接种菌剂，干重计，得到混合物料；再调节混合物料的干物质浓度为20％‑40％，pH为6.5‑7.5；混合物料充分搅拌后置于厌氧环境中，在温度35‑40℃的条件下进行中温干式厌氧发酵产沼气。