[发明专利]通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法有效
申请号: | 201410294626.8 | 申请日: | 2014-06-26 |
公开(公告)号: | CN104031944B | 公开(公告)日: | 2017-01-18 |
发明(设计)人: | 盛奎川;李慧 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | C12P5/02 | 分类号: | C12P5/02 |
代理公司: | 杭州中成专利事务所有限公司33212 | 代理人: | 金祺 |
地址: | 310058 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 通过 预处理 提高 甘蔗渣 消化 沼气 产量 方法 | ||
1.通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法,其特征是包括如下步骤:
1)、将甘蔗渣粉碎至10目以下后搅拌均匀,得甘蔗渣碎料;
2)、甘蔗渣碎料预处理,选用以下任一方式:
方式一:
向甘蔗渣碎料中添加5~10质量倍的水和加入氢氧化钙固体,所述氢氧化钙与甘蔗渣碎料的质量比为5.1%~11.9%,混合均匀,静置4天后调节pH至7.0~8.0,得氢氧化钙预处理甘蔗渣;
方式二、
向甘蔗渣碎料中添加5~10质量倍的水后放入反应釜中,在密闭的反应釜中用气泵充入空气使压力达0~75kPa,然后在密闭状态下升温至120~200℃保持10~30min,接着冷却至温度≤60℃并降压至大气压,得水热预处理甘蔗渣;
方式三、
向甘蔗渣碎料中添加5~10倍质量的水,再加入氢氧化钙固体,所述氢氧化钙与甘蔗渣碎料的质量比为5.1%~11.9%,混合均匀后放入反应釜中,在密闭的反应釜中用气泵充入空气使压力达0~75kPa,然后在密闭状态下升温至120~200℃保持10~30min,接着冷却至温度≤60℃并降压至大气压,得氢氧化钙水热预处理甘蔗渣;
上述氢氧化钙预处理甘蔗渣、水热预处理甘蔗渣、氢氧化钙水热预处理甘蔗渣,统称为预处理后甘蔗渣;
3)、取稳定运行的现有沼气生产系统的活性污泥,搅拌均匀得活性污泥悬浊液;
将活性污泥悬浊液与预处理后甘蔗渣混合,再加入水稀释,得混合物;
所述混合物中,预处理后甘蔗渣中的挥发性固体和活性污泥悬浊液中的挥发性固体的重量比为0.65~0.85:1;所述水的总量(即预处理后甘蔗渣中所含的水+用于稀释所加的水的总重)与预处理后甘蔗渣中的挥发性固体重量比为16.8~24.6:1;
4)、将混合物移入厌氧消化系统中,置于35±1℃恒温条件下进行发酵,生产沼气。
2.根据权利要求1所述的通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法,其特征是:
所述方式二中:充入空气使压力达55~70.0kPa;
所述方式三中:充入空气使压力达55~70.0kPa。
3.根据权利要求2所述的通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法,其特征是:所述步骤3)中活性污泥悬浊液中挥发性固体含量为5.20~6.40%。
4.根据权利要求1、2或3所述的通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法,其特征是:
所述方式一中:氢氧化钙与甘蔗渣碎料的质量比为8.5%。
5.根据权利要求1、2或3所述的通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法,其特征是:
所述方式二中:压力为69.0kPa,升温至180℃保持20min。
6.根据权利要求1、2或3所述的通过预处理提高甘蔗渣厌氧消化沼气产量的方法,其特征是:
所述方式三中,氢氧化钙与甘蔗渣碎料的质量比为8.5%;压力为69.0kPa,升温至180℃保持20min。
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