[发明专利]一种农作物秸秆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法

权利要求书

1.一种农作物秸秆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法，包括农作物秸秆固态预处理、联合固态发酵和沼渣热解利用三个过程，其特征在于，

1）所述的农作物秸秆固态预处理：用揉搓机将农作物秸秆揉碎，加入NaOH水溶液混合均匀，按质量计算，NaOH的加入量为农作物秸秆干重的3~7%，混合后农作物秸秆的含水率在50~60wt%，将混合后农作物秸秆在20~30℃条件下放置1~3天，整个过程中没有液态水流出；

2）所述的联合固态发酵：将上述预处理后的农作物秸秆与畜禽粪便按挥发性固体浓度以(1:1)~(3:1)的比例加入反应器中，再加入接种物，反应器中的原料与接种物的挥发性固体浓度之比为(3:1)~(4:1)，控制发酵体总固体浓度在21~25%之间，在50~60℃下进行厌氧发酵产沼气，消化时间为21~24天，整个过程无额外添加营养物质及调节pH值；

3）所述的沼渣热解利用：将上述固态发酵后的残留物取出，20~40wt％用于联合固态发酵过程的接种物，剩余的沼渣进入热解反应器进行热解产气，从室温开始以30~50℃/分钟升温速率升温，到达终温600~800℃后保持1.5~3小时。

2.根据权利要求1所述的生产沼气的方法，其特征在于，在联合固态发酵时，第一次使用的接种物为正常产气的沼气池的沼渣或阴沟、泥塘中的厌氧活性污泥，后期使用的接种物为联合固态发酵后的残留物。

3.根据权利要求2所述的生产沼气的方法，其特征在于，在农作物秸秆固态预处理时，NaOH的加入量为秸秆干重的5wt%，混合后农作物秸秆的含水率为60wt%，预处理温度为20℃，预处理时间为1天。

4.根据权利要求2所述的生产沼气的方法，其特征在于，在联合固态发酵时，农作物秸秆与畜禽粪便的挥发性固体浓度比为3:1，反应器中的原料与接种物的挥发性固体浓度之比为3:1，发酵体总固体浓度为22%，发酵温度为50℃，消化时间为24天。

5.根据权利要求2所述的生产沼气的方法，其特征在于，在热解沼渣利用时，升温速率40℃/分钟，到达终温800℃后保持1.5小时。

6.根据权利要求2所述的生产沼气的方法，其特征在于，在农作物秸秆固态预处理时，NaOH的加入量为秸秆干重的5wt%，混合后农作物秸秆的含水率为60wt%，预处理温度为20℃，预处理时间为1天；在联合固态发酵时，农作物秸秆与畜禽粪便的挥发性固体浓度比为3:1，反应器中的原料与接种物的挥发性固体浓度之比为3:1，发酵体总固体浓度为22%，发酵温度为50℃，消化时间为24天；在热解沼渣利用时，升温速率40℃/分钟，到达终温800℃后保持1.5小时。