[发明专利]常温固态催化氨化预处理提高麦秸厌氧产气量的方法

摘要

本发明公开了一种常温固态催化氨化预处理提高麦秸厌氧产气量的方法，该方法是将含氨溶液与蒽醌混合，再加入小于秸秆干重2.5～5.5倍的水后，与粉碎的麦秸充分混合。混合后的麦秸仍为潮湿状固态，然后于密封袋中常温下保存4天，利用氨具有的挥发性使氨携带着蒽醌逐渐半附着于秸秆表面，使其发生催化-氨化反应。将预处理后的秸秆、接种泥和适量的水加入厌氧消化反应器中进行厌氧消化，整个厌氧消化过程需要25～35天。结果表明经过本发明预处理后的麦秸产气量明显提高，和只加了2％氨水氨化预处理麦秸相比，加蒽醌催化氨化后的麦秸单位TS产气量比未加蒽醌催化的高17～56.6％，厌氧消化时间缩短了41.42％，生物气中有效成分甲烷的含量提高3～10％左右，从而提高了厌氧消化反应器的生产效率。

主权项

一种常温固态催化氨化预处理提高麦秸厌氧产气量的方法，具体步骤如下：A.将含氨溶液、催化剂和水均匀混合后喷洒在切碎的秸秆上，密封，在10～28℃下密封保存，在此期间每天测定物料的pH，当pH值变化趋于稳定不再有明显变化时视为预处理完成；所述的秸秆为麦秸、玉米秸和稻草等农作物秸秆；经粉碎机粉碎至≤2cm；所述含氨溶液是NH3·H2O和NH4HCO3，其添加量以NH3和秸秆所含C/N为20～30∶1；所述的催化剂为蒽醌，其用量为秸秆干重的0.05～0.1％wt；所添加的水量应使秸秆总的含水量占秸秆干重的2.5～5.5倍；通常秸秆吸收其干重6倍的水时方为饱和，而本发明添加的水量没有全部浸湿秸秆，为半干状态，因此称为固态催化‑氨化预处理；B.将步骤A预处理后的秸秆与接种物一起加入厌氧发酵反应器中，再加入自来水至反应器总容积的80～90％形成厌氧反应液，封盖，使反应器内的物料保持在中30～35℃温度下进行厌氧反应25～35天；厌氧反应液中秸秆的质量浓度为5～10％，接种物质量浓度为15～30％。