[发明专利]一种综合利用秸秆和淤泥制备氢气的方法

摘要

本发明公开了一种综合利用秸秆和淤泥制备氢气的方法，在传统工艺的基础上，将秸秆和污泥按照1：（2‑5）的比例进行混合，然后在驯化瘤胃微生物阶段不但使用了瘤胃微生物，同时还加入了暗细菌和纤维素酶，加快秸秆的降解速度，从而加快了整个反应过程中秸秆的添加速度和处理速度，加快了制取氢气的效率，尤其是降解效率达到85％以上，制取结束以后，污泥富含植物可吸收的有机质，可以作为良好的肥料。

主权项

一种综合利用秸秆和淤泥制备氢气的方法，其特征在于，具体步骤如下：A、破碎植物质：将农作物秸秆粉碎，得到秸秆颗粒，将秸秆颗粒与淤泥以质量比1：（2‑5）的比例进行混合，得到底物；B、驯化瘤胃微生物：从反刍动物瘤胃内取出瘤胃微生物接种到发酵罐中进行驯化，接种量为发酵罐反应体积的6‑10％，该发酵罐中盛有秸秆颗粒和矿物质缓冲液，并加入暗细菌和纤维素酶；C、启动厌氧消化反应器：将驯化后的瘤胃微生物接种到厌氧消化反应器，通入5‑10倍于反应器体积的惰性气体去除残余的氧气，维持反应区温度50‑60℃，pH为5.0‑5.5，搅拌速率为180‑200转/分钟，底物经佩芬缓冲液稀释后的浓度为100‑120g/L；当反应区内微生物浓度达到2.0g/L以上并保持稳定运行2周，则厌氧消化反应器启动完成；D、植物质的水解酸化并收集含氢气气体：达到稳定状态的厌氧消化反应器，根据底物添加速率的不同相应调整缓冲液稀释的底物浓度，底物的添加速率变动范围为80‑120g/L/d，水力停留时间为6‑10小时，底物停留时间为8‑12小时，搅拌速率维持在150‑200转/分钟，反应区pH范围为5.0‑5.5；收集产生的含氢气气体，该气体中氢气含量达到10‑30％，经过简单纯化处理得到纯氢气。