[发明专利]一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法

权利要求书

1.一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、物料打浆：将物料与沼液混合，在液态环境下打成浆液；

S2、生物处理：将步骤S1制好的浆液送至水解池，同时加入纤维素水解酶，得混合浆液；

S3、兼氧水解产酸：在水解池中，间歇曝气，水解产酸，得到前处理的物料；

S4、厌氧发酵：将步骤S3得到的前处理的物料送至发酵罐进行厌氧发酵，厌氧发酵后产生的甲烷进行储存；

S5、固液分离：步骤S4厌氧发酵后的残余物从发酵罐出料送至第一次固液分离系统，分离完沼液的物料，添加生物絮凝剂聚丙烯酰胺，送至第二次固液分离系统进行物料分离；

S6、回流：将步骤S5第二次固液分离后的沼液回流，代替步骤S1中的沼液，依次循环。

2.根据权利要求1所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，步骤S1具体为，将物料与沼液混合，在液态环境下通过打浆系统打成浆液，所述打浆系统采用在线安装，功率为2kw/m³，每小时处理量20吨，功率15kw，间歇式运行，来料后进行10分钟制浆。

3.根据权利要求1所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，步骤S2所述的纤维素水解酶的池容为1kg/60m³。

4.根据权利要求1所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，步骤S3所述的水解条件为：pH5.6～7，温度28℃～38℃，每小时内曝气20～40分钟，曝气和非曝气间歇运行，罐底曝气，曝气时罐底溶解氧浓度≤2mg/L，搅拌功率为1kw/12m³，气体成分控制为CO₂：2～12％；O₂：14～20％；H₂＝0；H₂S：50～500ppm；CH₄：0～0.2％，总酸10000～15000mg/L，乙酸含量6000～9000mg/L。

5.根据权利要求1所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，步骤S4中厌氧发酵温度为45℃～55℃。

6.根据权利要求1所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，步骤S5所述的第一次固液分离采用螺旋挤压或旋转筛式固液分离机，所述的生物絮凝剂聚丙烯酰胺的添加量为3～8g/Kg-绝干泥，所述的第二次固液分离采用叠螺式固液分离机。

7.根据权利要求1所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵产沼气的工艺方法，其特征在于，回流沼液的温度≥20℃，回流沼液与新鲜物料的比例在1～5之间。

8.一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵系统，其特征在于，包括通过螺杆泵依次连接的制浆系统(1)、水解池(2)、发酵罐(3)、一级固液分离机(4)、一级沼液池(5)、二级固液分离机(6)、二级沼液池(7)。

9.根据权利要求8所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵系统，其特征在于，所述发酵罐(3)内设置有搅拌机、加热盘管。

10.根据权利要求8所述的一种富含木质纤维素物料高效厌氧发酵系统，其特征在于，所述发酵罐(3)上端依次连接有储气柜(8)、火炬(9)、发电机(10)。