氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧消化沼气产量的方法
专利汇可以提供氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧消化沼气产量的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种氢 氧 化钠固态常温处理提高稻草 厌氧消化 沼气产量的方法，包括(1)化学预处理：将一定浓度的氢氧化钠溶液与 粉碎 的稻草充分混合均匀，混合后为潮湿状态，然后放于容器中密封保存，最后出料；(2)厌氧消化产生沼气：向厌氧消化装置中投加经预处理的稻草和接种 污泥 ，并加 水 至合适浓度，调节整个消化系统的 碳 氮比，调节厌氧消化 温度 ，调整消化液的pH值，最后卸出 沼渣 ，该方法能明显提高稻草厌氧消化沼气产量，缩短产气周期。，下面是氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧消化沼气产量的方法专利的具体信息内容。
1、氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧消化沼气产量的方法， 其特征在于：包括(1)化学预处理：将一定浓度的氢氧化钠溶液与粉 碎的稻草充分混合均匀，混合后为潮湿状态，然后放于容器中密封保 存，最后出料；(2)厌氧消化产生沼气：向厌氧消化装置中投加经预 处理的稻草和接种污泥，并加水至合适浓度，调节整个消化系统的碳 氮比，调节厌氧消化温度，调整消化液的pH值，最后卸出沼渣。
2、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的氢氧化钠的添加量为6％～ 8％倍于稻草的干重。
3、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的化学预处理阶段在容器中密 封保存时间为30天。
4、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的厌氧消化产生沼气过程中的 接种物为污水处理厂的厌氧消化污泥。
5、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的污泥的添加量为加料后整个 厌氧消化系统的混合液悬浮固体浓度为MLSS＝15g/L。
6、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的厌氧消化产生沼气过程中向 厌氧消化装置中投加稻草的添加量为50～65g干稻草/L。
7、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的厌氧消化温度为34～37℃， 消化液的pH值保持在6.5～8.5。
8、根据权利要求7所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于所述的厌氧消化温度为35℃。
9、根据权利要求1所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于加料时调节整个系统的碳氮比至 20～35∶1。
10、根据权利要求9所述的氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧 消化沼气产量的方法，其特征在于加料时调节整个系统的碳氮比至 25∶1。
技术领域
本发明涉及一种利用稻草进行厌氧消化产生沼气的方法，尤其涉 及一种氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧消化沼气产量的方法。
背景技术
通过厌氧消化技术把秸秆转化为清洁能源——沼气，是解决农业 废弃物环境污染和实现资源化利用的一条有效途径。
不同于一般的厌氧消化原料如人畜粪便、污泥等，稻草的木质纤 维素含量较高，而厌氧微生物对木质纤维素的降解能力又较弱，导致 常规厌氧消化过程缓慢、消化效率低、产气量少、投入产出效益差等， 从而限制了稻草用于沼气生产的大规模应用。
通过对稻草进行预处理，可以提高其厌氧消化性能。目前的预处 理方法有物理、生化和化学方法，其目的都是希望通过预处理改变稻 草的物理结构或把它降解成简单的成分，以利于随后厌氧菌的消化利 用，从而提高沼气产量。物理方法相对简单，但处理效果有限；生物 方法效果较为明显，但微生物的培养对设备和技术的要求大多比较 高，实验室研究容易，实际应用难度很大；液态化学预处理产气效果 较好，但对反应器的设计要求较高，反应液的回用和处置也导致整个 工艺成本的提高。
发明内容
本发明的技术方案是这样实现的：一种氢氧化钠固态常温处理提 高稻草厌氧消化沼气产量的方法，包括(1)化学预处理：将一定浓 度的氢氧化钠溶液与粉碎的稻草充分混合均匀，混合后为潮湿状态， 然后放于容器中密封保存，最后出料；(2)厌氧消化产生沼气：向厌 氧消化装置中投加经预处理的稻草和接种污泥，并加水至合适浓度， 其中合适浓度为使厌氧消化液的湿基含水率不小于93％，调节整个消 化系统的碳氮比，控制厌氧消化温度，调整消化液的pH值，最后卸 出沼渣。
其中所述的氢氧化钠的添加量为6％～8％倍于稻草的干重。在容 器中密封保存时间为30天。在保存期间，通过强碱的作用，破坏稻 草内木质纤维素的结构和改变其化学成分，碱浓度过低，作用不明显； 浓度过高，干物质损失大，成本高，且出料呈强碱性，对后续的厌氧 消化不利。
其中所述的厌氧消化产生沼气过程中的接种物为污水处理厂的 厌氧消化污泥。污泥的添加量为加料后整个厌氧消化系统的悬浮固体 浓度为MLSS＝15g/L(稻草不计在内)，MLSS表示混合液悬浮固体 浓度(Mixed Liquid Suspended Solid)。
其中所述的厌氧消化产生沼气过程中向厌氧消化装置中投加稻 草的添加量为50～65g干稻草/L。加料量过低，消化过程进行快，但 不能充分利用厌氧消化菌的处理能力，产气总量不高；加料量过高， 则污泥中厌氧消化菌的含量相对于稻草的含量过低，消化过程缓慢且 容易因酸积累而停滞。
厌氧消化温度为中温34～37℃，最优为35℃，消化液的pH值保 持在6.5～8.5。
加料时调节整个系统的碳氮比至20～35∶1，最优为25∶1。
整个厌氧消化过程需要45～50天。
其中所述的厌氧消化产生沼气过程中使用的厌氧消化装置为隔 绝外界空气、带搅拌和恒温装置的反应器，反应器的顶部设置进料口 和沼气出口，底部设置搅拌器及沼渣出口。
经厌氧消化后留存的沼渣富含有机质及氮、磷、钾等多种元素， 是农作物生长的优质肥料，也可作为水产养殖的饲料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、相对于液态化学预处理，固态条件下的化学预处理不仅免除 了处理液净化回用的能耗，而且大大简化了处理设备，节省成本，更 适于规模化生产。
2、相对于未经过预处理的稻草，达到相同的累计产气量所需的 反应时间缩短40％以上，从而可以显著提高厌氧消化反应器的生产效 率。
3、相对于未经过预处理的稻草，整个厌氧消化反应周期的平均 产气量提高50％～100％，生物气中有效成分甲烷的平均含量提高 5％～10％。
具体实施方式
实施例一：
将稻草切碎为20目的颗粒，将8％倍于稻草干重的氢氧化钠溶于 0.8倍于稻草干重的水中，再与切碎后的稻草均匀混合，然后放于容 器中，在常温下密封保存30天即可出料。
测量接种污泥的MLSS，按加料后MLSS＝15g/L的标准计算污泥 的接种量(稻草对MLSS的贡献不计)。
农作物稻草的碳氮比接近75，接种污泥的碳氮比接近6.25，按 此数据计算需要添加氯化铵的量，以调节厌氧消化工序开始时的碳氮 比在25∶1。
按稻草干重(下同)50g/L的量加料，与污泥混合均匀并加水至 合适浓度，其中合适浓度为使厌氧消化液的湿基含水率不小于93％。 保证厌氧消化反应器反应温度在35℃，pH值6～8，保证充分搅拌。
自厌氧消化开始的第三～第五天即可产出大量的沼气，第50天 以后，产气量明显减少，表明厌氧消化过程基本结束，此时打开反应 器排出沼渣，作下一批次厌氧消化的进料。
整个反应周期沼气产生总量达到30L(50g稻草)，沼气中甲烷的 平均含量达到65％，而未经过本技术处理的稻草，其沼气产生总量只 有15L(50g稻草)，沼气中甲烷的平均含量不高于55％。
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