[发明专利]一种以麦秆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种生活污水脱氮除磷的废水处理技术，具体涉及一种以麦秆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法。

背景技术

厌氧消化技术虽然已经具有很长的历史，自18世纪70年代以来，发达国家利用厌氧发酵技术处理有机污染物已经取得了较大的进展。国内的研究开始于20世纪初，到上世纪80年代才有了较大的进步，但用于农作物秸秆的厌氧消化还较少，因其有较多的木质素很难被厌氧消化菌群降解，因此秸秆的消化率较低，并且生物产气量也较低。

以玉米秸秆为原料，对在分批和半连续厌氧发酵中的瘤胃微生物进行了研究。研究了玉米秸秆发酵过程中不同温度下对挥发性脂肪酸(VFA)、CH₄等的影响，分析组成VFA的具体物质在不同温度下含量的变化，实验结果表明，随着污染负荷的增加，甲烷气体产量在中温条件下增加缓慢。玉米秸秆厌氧发酵中瘤胃微生物能够迅速降解挥发性固体，并产出高量高效有用的VFA。R.H.zhang研究使用了一种高效厌氧消化系统(APS),将NH₃作为N源补充添加剂到稻草消化液中，进一步研究物理、加热和化学预处理方法对稻草中温消化影响。实验结果表明，在秸秆研磨成10mm、110℃下热处理和2％氨水化学预处理后，0.47g/(L.d).VS负荷率下，能获得较高的产气量，高于未经任何预处理对四种农作物秸秆厌氧发酵后的甲烷浓度可以提高80％，小麦秸秆加热预处理消化后所产甲烷浓度可提高60％，另外无论是机械处理还是加热处理，小麦秸秆厌氧消化所产生的甲烷浓度都是提高最多的，这说明预处理对于提高秸秆消化率有明显的效果。Gunaseelan研究了不同接种量对一种草料降解过程的影响。实验结果表明，无论是新鲜草料还是干草料，随着接种物料的增加，其气体产量也在增加。当接种物量与底物中所含挥发性固体的比值为134.6cm³/gVS时，新鲜草料的甲烷产率达最大值152cm³/gVS。

在我国，厌氧消化工艺分小型厌氧消化池和大中型消化池两类，前者为常温厌氧消化，厌氧消化时间较长，投资较低，管理方便，适合以农户为单位使用。后者处理量较大，效率高，多选用中温厌氧消化，厌氧消化实践段，工艺要求较严格，投资较大。大型中温厌氧消化秸秆气化装置虽然投资较高，但其运行稳定，运行周期较长，装置使用寿命厂，操作人员配备较少，便于集中管理.文献表明，在山东泰安正在建设我国第一个大规模利用秸秆生产沼气的示范项目，该项目发酵罐总容积500m³，年可消化玉米秸秆190吨，生产沼气4.8万m³，生产有机肥料190吨，可为全村160户提供生活用能。经过3年多的实际运行，完全能满足实际生产的需要，并通过了农业部组织验收。2006年，农业部又支持黑龙江农垦海林农场建设一个3000m³的以稻草和麦秸为原料的沼气工程。2007年，在北京又利用该技术在顺义区建成了一个1000m³的以玉米秸秆为原料的集中供气工程，可为300户的村庄提供生活用能。李连等采用厌氧消化技术，研究了秸秆在中温、高温计环温条件下的生物气产量、发酵液乙酸浓度及甲烷含量的变化情况，比较了不同条件下总固体含量TS和挥发性固体VS的去除率及产气率情况。结果显示，在实验的各个温度条件下，秸秆的厌氧消化都可以进行，但从能量投入产出、产气稳定性等因素综合考虑，中温厌氧消化是比较理想的农作物废弃物的处理方法。庞云芝把温度和化学与处理结合在一起，研究常温和中温、不同化学处理对玉米秸秆厌氧消化性能和产气量的影响。实验结果表明，和常温相比，中温消化的产气量提高了139.2％～218.8％，厌氧消化时间缩短了8～16天。除尿素外，氢氧化钠和氨处理都可明显提高生物产气量，其中氢氧化钠与处理的效果最好。

综上文献可知，国内外关于秸秆厌氧发酵的研究主要集中在厌氧消化影响因素的探索，例如接种物、pH、温度以及秸秆预处理等因素，还有就是原料配比和工艺条件的优化。另一方面，已有的秸秆厌氧发酵相关研究主要是为了更好的高效产沼气，而对于秸秆厌氧发酵的水解酸化阶段以及其产物水解酸化液综合利用方面的研究还较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以麦秆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法，以克服上述现有技术存在的缺陷。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种以麦秆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法，包括以下步骤：

步骤一：将麦秆风干，然后切割并过筛后密封保存备用；