一种多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201210057486.3 (22)申请日 2012.03.06 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 102559773 A (43)申请公布日 2012.07.11 (73)专利权人 北京化工大学 地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15 号 (72)发明人 李秀金冯亚君袁海荣高健 邹德勋朱保宁任鹏刘茹飞 (74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 11203 代理人 刘萍 (51)Int.Cl. C12P 5/02(2006.01) C02F。

2、 11/04(2006.01) (56)对比文件 CN 1769220 A,2006.05.10,权利要求1. CN 1814762 A,2006.08.09,说明书第3-4 页. CN 201074232 Y,2008.06.18,说明书第1 页. 审查员 冯娟 (54)发明名称 一种多原料混合近同步发酵协同作用提高 产气性能的方法 (57)摘要 本发明属于有机固体废物处理领域， 公开了 一种多原料近同步发酵协同作用提高厌氧产气 性能的方法。 该方法将有机废物(秸秆、 生活垃 圾、 粪便等)通过各种方法使其实现多种原料近 同步发酵， 如进行预处理， 使发酵周期长的物料 (如秸秆等)发酵周期缩。

3、短， 使其接近于混合物料 的平均发酵周期， 使易消化的物料(如餐厨垃圾、 粪便等)的发酵周期适当延长， 预处理后的物料 混合接种厌氧消化产沼气， 使得厌氧消化周期长 的物料与周期短的物料产气周期达到近同步， 从 而实现物料的近同步发酵。 该方法工艺简单， 可 操作性强， 不但同时处理了两种及以上的多种有 机固体废物， 而且单位VS(可挥发性固体)物质的 累积产气量平均可以提高1560。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 102559773 B 2016.12.14 CN 102559773 B 1.一种多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法,其特征在于： (1)产生同步或近同。

4、步发酵的方法 使发酵周期长的原料发酵周期缩短 将发酵周期长的有机固体废物经物理、 化学或生物预处理与发酵周期短并且易发酵的 物料混合厌氧发酵， 发酵前期沼气主要是易发酵的物料降解产生的， 中后期的沼气是两者 共同作用产生的， 平均日产气量连续维持在一个水平， 使其与厌氧发酵周期短的物料产气 周期达到近同步， 从而实现物料的近同步发酵； 用两相厌氧消化的方法来控制发酵周期短易酸化物料的酸化时间， 使其酸化类型为 有益于厌氧发酵的类型； 将包括果蔬和餐厨在内的易发酵酸化时间短的物料粉粹后先进入酸化相反应器， 经过 310天后， 大分子的蛋白质、 脂肪已经转化成被甲烷菌直接利用的乙醇和以乙酸为主的挥。

5、 发性有机酸， 此时将酸化相的出料加入甲烷相反应器中进行厌氧消化； 发酵周期适中的物料进行预处理 对于发酵周期适中的物料， 加入其发酵所需的微量元素， 从而实现与发酵周期长或者 发酵周期短混合厌氧消化中实现近同步厌氧消化； 2)混合原料在近同步发酵过程中产生协同作用的方法 所谓协同作用是指原料混合后的各项指标尽量符合厌氧消化条件的最佳指标， 使混合 物料中的每种原料的产气能力尽可能达到最大化， 或其中一种或多种原料的降解可促进另 一种或几种原料的产气性能； 易酸化物料与碱度高的物料混合 a.发酵周期长的有机固体废物经过预处理后在高负荷条件下厌氧消化时， 常常会由于 易酸化而导致发酵失败； 而加。

6、入碱度高的物料混合厌氧发酵会很好的避免酸化的发生， 使 厌氧消化正常进行； b.将包括果蔬和餐厨在内的易酸化的物料与市政污泥这种碱度高的物料混合厌氧发 酵， 市政污染中元素丰富， 很好的调节厌氧消化中所需的营养元素； 富氮原料与富碳原料混合厌氧消化 将预处理后的富碳原料与富氮原料混合厌氧消化很好的调节消化中所需的营养元素， 充分发挥各种物料的协同作用从而使产气时间、 速率均衡， 混合厌氧发酵使微生物生存所 需的营养元素均衡， 两者的协同作用是其产气量提高的重要因素， 混合厌氧消化大大缩短 了反应时间， 消化液的碱度处于厌氧消化的最佳范围； 具体操作方法如下： 将有机固体废物进行物理破碎， 餐厨。

7、和果蔬粉碎成流体态渣状， 秸秆粉碎成15cm后 进行经过质量浓度为2的NaOH溶液预处理3天后， 秸秆预处理后与粪便按干物质TS质量比 为0.4:16:1的比例充分混合， 干物质指新鲜原料减去水分后的物质， 以下比例如无说明 均为干物质TS质量比； 混合后的物料放入厌氧消化反应器中， 加入接种污泥， 所用的接种污泥是运行稳定的 污水处理厂或沼气站的消化污泥， 其pH值为7.08.2， TS为313， 氨氮值为100 800mg/L， 充分搅拌使物料均一， 接种污泥的添加量为1000020000mg/L， 质量以TS计， 体积 为反应器工作体积； 加水定容使反应器中物质的浓度为20gTSL-18。

8、0gTSL-1， 封闭厌氧 权利要求书 1/2 页 2 CN 102559773 B 2 消化反应器， 反应器出气口通过输气管与计量沼气的装置相连， 反应温度控制在352， 厌氧消化过程中提供搅拌， 12小时内产生沼气； 或者将果蔬、 餐厨和接种污泥混合厌氧发酵， 果蔬和接种污泥经过离心倒掉上清液后 与餐厨以14:511:1的比例在厌氧消化反应器中充分混合进行厌氧发酵， 所加污泥量为 1000020000mg/L， 加水定容反应器中物质的浓度为使20gTSL-160gTSL-1， 封闭厌氧 消化反应器， 反应器出气口通过输气管与计量沼气的装置相连， 反应温度控制在352， 厌氧消化过程中提供搅。

9、拌， 12小时内产生沼气。 2.根据权利要求1所述的多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法， 其特 征在于： 将经过NaOH预处理后的玉米秸与鸡粪以1:12:1的比例混合厌氧发酵， NaOH预处 理后的麦秸与牛粪以1:16:1混合； 或者预处理后的麦秸与人粪以2.750.4:1比例混合。 3.根据权利要求1所述的多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法， 其特 征在于： 餐厨、 果蔬以9:2比混合， 所述比例为干物质TS质量比。 4.根据权利要求1所述的多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法， 其特 征在于： 接种污泥的添加量为15000mg/L， 质量以TS计。 5.根。

10、据权利要求1所述的多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法， 其特 征在于： NaOH预处理后的玉米秸与鸡粪以1:2的比例混合厌氧发酵， 或者预处理后的麦秸与 人粪以0.4:1比例混合。 权利要求书 2/2 页 3 CN 102559773 B 3 一种多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法 技术领域 0001 本发明属于有机固体废物处理领域， 具体的来说涉及一种多原料混合近同步发酵 协同作用提高厌氧产气性能的方法 背景技术 0002 我国是世界上有机固体废弃物产量最大的国家， 其中每年产生7亿多吨的秸秆、 30 多亿吨的畜禽粪便， 并且每年约有1亿多吨的果蔬废物被丢弃， 而仅北。

11、京的餐厨垃圾的日产 量就达到了1700t。 单一以秸秆为发酵原料， 秸秆碳氮比高、 纤维素含量高、 营养元素缺乏， 不能满足正常发厌氧发酵的要求， 原料厌氧发酵时启动时间行、 消化周期长、 降解率低； 粪 便原料量少分布相对分散， 不能完全满足大规模的沼气生产。 单一以污泥、 餐厨、 果蔬为发 酵原料， 这些原料中含有多种易降解成分， 发酵速度快， 系统中碳氮等营养元素不均衡， 容 易导致酸化， 致使厌氧消化体系中VFA积累， pH降低， 抑制产甲烷菌生理活性， 从而导致产气 性能降低， 甚至厌氧消化失败。 如何把发酵周期不同步的原料混合厌氧发酵， 来克服单一发 酵时的弊端， 使混合厌氧消化充。

12、分改善微生物生存所需的营养元素， 使各种原料的产气优 势同步或者近同步， 各种原料互相弥补各自缺点， 产生优势互补， 使其优势最大化， 共同提 高沼气产量势在必行。 发明内容 0003 本发明目的在于能够提供一种多原料近同步发酵协同作用提高厌氧产气性能的 方法， 本发明提出的原料近同步发酵可以促进协同作用产生， 该方法可以解决单一原料厌 氧消化存在的问题， 从而为工程实践和提高产气量提供数据依据。 0004 本发明包括两方面， 一方面是如何使混合原料达到同步或近同步发酵， 二是如何 使混合原料在近同步发酵过程中产生协同作用。 0005 1.产生同步或近同步发酵的方法 0006 1)使发酵周期长。

13、的原料发酵周期缩短 0007 将发酵周期长的有机固体废物(秸秆等)经物理(物理破碎、 高温)、 化学(酸预处理 (稀硫酸等)、 碱预处理(氢氧化钾(KOH)、 氢氧化钠(NaOH)、 氢氧化钙(Ca(OH)2)和尿素(CO (NH2)3)等)或生物预处理(堆沤、 白腐真菌等)与发酵周期短并且易发酵的物料(生活垃圾 (餐厨、 果蔬等)、 粪便等)混合厌氧发酵， 发酵前期沼气主要是易发酵的物料降解产生的， 中 后期的沼气是两者共同作用产生的， 平均日产气量可以连续维持在一个水平， 使其与厌氧 发酵周期短的物料产气周期达到近同步， 从而实现物料的近同步发酵。 0008 2)用两相厌氧消化的方法来控制。

14、发酵周期短易酸化物料的酸化时间， 使其酸化类 型为有益于厌氧发酵的类型(如乙酸型发酵)将果蔬、 餐厨等易发酵酸化时间短的物料粉粹 后先进入酸化相反应器， 经过310天后， 大分子的蛋白质、 脂肪等成分已经转化成可以被 甲烷菌直接利用的乙醇和以乙酸为主的挥发性有机酸， 此时将酸化相的出料加入甲烷相反 应器中进行的厌氧消化， 可以产生很好的效果。 说明书 1/7 页 4 CN 102559773 B 4 0009 3)发酵周期适中的物料进行预处理 0010 对于发酵周期适中的物料， 可以加入其发酵所需的微量元素， 从而实现与发酵周 期长或者发酵周期短混合厌氧消化中实现近同步厌氧消化。 0011 2。

15、.混合原料在近同步发酵过程中产生协同作用的方法 0012 所谓协同作用是指原料混合后的各项指标尽量符合厌氧消化条件的最佳指标， 使 混合物料中的每种原料的产气能力尽可能达到最大化， 或其中一种或多种原料的降解可促 进另一种或几种原料的产气性能。 0013 1)易酸化物料与碱度高的物料混合 0014 a)秸秆等物料经过预处理后在高负荷条件下厌氧消化时， 常常会由于易酸化而导 致发酵失败。 而加入牛粪等碱度高的物料混合厌氧发酵会很好的避免酸化的发生， 使厌氧 消化正常进行。 0015 b)将果蔬、 餐厨等易酸化的物料与市政污泥这种碱度高的物料混合厌氧发酵， 市 政污染中元素丰富， 可以很好的调节厌。

16、氧消化中所需的营养元素。 当果蔬、 餐厨以9 2(TS 比)混合， 并且所加污泥量为15000mg/L时， 产气性能最优， 此时反应体系中并没有出现VFA (挥发性有机酸)积累， 反应启动快， 产气稳定。 0016 2)富氮原料与富碳原料混合厌氧消化 0017 将预处理后的富碳原料(玉米秸、 麦秸和稻草等)与富氮原料(人粪、 鸡粪、 猪粪和 牛粪等)混合厌氧消化可以很好的调节消化中所需的营养元素， 充分发挥各种物料的协同 作用从而使产气时间、 速率均衡， 混合厌氧发酵使微生物生存所需的营养元素均衡， 两者的 协同作用是其产气量提高的重要因素， 混合厌氧消化大大缩短了反应时间， 消化液的碱度 处。

17、于厌氧消化的最佳范围。 0018 本发明提供了一种多原料混合近同步发酵协同作用提高产气性能的方法， 其特征 在于： 0019 将有机固体废物进行物理破碎， 餐厨和果蔬粉碎成流体态渣状， 秸秆粉碎成1 5cm后进行经过质量浓度为2的NaOH溶液预处理3天后， 秸秆预处理后与粪便按干物质TS 质量比为0.4 16 1的比例充分混合， 干物质指新鲜原料减去水分后的物质， 以下比例如 无说明均为干物质TS质量比； 0020 混合后的物料放入厌氧消化反应器中， 加入接种污泥， 所用的接种污泥是运行稳 定的污水处理厂或沼气站的消化污泥， 其pH值为7.08.2， TS为313， 氨氮值为100 800mg。

18、/L， 充分搅拌使物料均一， 接种污泥的添加量为1000020000mg/L， 质量以TS计， 体积 为反应器工作体积； 加水定容使反应器中物质的浓度为20g80gTSL-1， 封闭厌氧消化反 应器， 反应器出气口通过输气管与计量沼气的装置相连， 反应温度控制在352， 厌氧消 化过程中提供搅拌， 12小时内即可产生沼气。 0021 或者将果蔬、 餐厨和接种污泥混合厌氧发酵， 果蔬和接种污泥经过离心倒掉上清 液后与餐厨以14 511 1的比例在厌氧消化反应器中充分混合进行厌氧发酵， 所加污泥量 为1000020000mg/L， 加水定容反应器中物质的浓度为使20gTSL-160gTSL-1， 。

19、， 封闭 厌氧消化反应器， 反应器出气口通过输气管与计量沼气的装置相连， 反应温度控制在352 ， 厌氧消化过程中提供搅拌， 12小时内即可产生沼气。 0022 进一步， 将经过NaOH预处理后的玉米秸与鸡粪以1 12 1的比例混合厌氧发酵， 说明书 2/7 页 5 CN 102559773 B 5 NaOH预处理后的麦秸与牛粪以1 16 1混合； 预处理后的麦秸与人粪以2.750.4 1比例 混合。 0023 进一步， 其特征在于： 餐厨、 果蔬以9 2比混合， 所述比例为干物质TS质量比。 0024 进一步， 其特征在于： 接种污泥的添加量为15000mg/L， 质量以TS计。 0025 。

20、进一步， NaOH预处理后的玉米秸与鸡粪以1 2的比例混合厌氧发酵， 预处理后的麦 秸与人粪以0.4 1比例混合。 0026 (1)每天计量产气量以及气体成份， 当CH4含量达到50以上时， 认为进入甲烷化 阶段并且反应器成功启动。 经过5060天厌氧消化， 产气量明显下降， 当日容积产气量低于 反应器体积的510时， 认为厌氧消化产气结束。 0027 (2)通过采用步骤(1)的方法将经过2(质量浓度)NaOH预处理后的玉米秸与鸡粪 以1 12 1的比例混合厌氧发酵， 反应体系中的C： N达到1824之间， 推荐比例为1 2时系 统的消化性能和稳定性能均为最优， 其碱度值在33608400mg。

21、L-1； NaOH预处理后的麦秸 与牛粪以1 16 1混合， 厌氧体系的氨氮值为210mgL-1336mgL-1， 在有益范围之内， 碱度值为2230mgL-15320mgL-1， 有很好的系统缓冲能力； 预处理后的麦秸与人粪以 2.750.4 1比例混合， 推荐比例为0.4 1时其产气性能达到最优。 单一秸秆和单一粪便厌 氧发酵的水力停留时间(HRT)分别为50天和20天， 而混合厌氧消化的水力停留时间可以缩 短至1530天。 消化液的碱度可以达到3300mgL-17800mgL-1， 系统有很强的稳定性。 0028 (3)将易酸化的物料(果蔬、 餐厨)和碱度高的市政污泥混合厌氧发酵， 采用。

22、与步骤 (1)相同的实验方法， 果蔬和市政污泥经过离心倒掉上清液后与餐厨以14 511 1的比例 充分混合进行厌氧发酵， 果蔬和市政污泥经过离心体积大大减少， 推荐的比例和污泥量为： 餐厨、 果蔬以9 2(TS比)混合， 所加污泥量为15000mg/L， 此时产气性能最优， 此时反应体系 中并没有出现VFA(挥发性有机酸)积累， 反应启动快， 产气稳定。 0029 本发明的有益效果 0030 1.工艺简单， 可操作性强 0031 2.该方法将有机废物(秸秆、 生活垃圾、 粪便等)进行预处理， 使发酵周期长的物料 (如秸秆等)发酵周期缩短， 使其接近于混合物料的平均发酵周期， 使易消化的物料(如。

23、餐厨 垃圾、 粪便等)的发酵周期适当延长， 预处理后的物料混合接种厌氧消化产沼气， 使得厌氧 消化周期长的物料与周期短的物料产气周期达到近同步， 从而实现物料的近同步发酵。 不 但同时处理了两种及以上的有机固体废物， 而且提高了各种物料混合厌氧消化中生物质的 生物转化率。 预处理玉米秸和鸡粪不同比例混合厌氧消化的产气性能明显好于单一原料的 产气性能， 其中预处理玉米秸与鸡粪干物质比例为1 2的累积产气量最高比同一负荷下单 一玉米秸的同期累积产气量分别高出162.21、 86.75、 28.86； 预处理麦秸和牛粪不同 比例混合厌氧消化时， 其混合物料厌氧消化的累积产气量在6 1的时候达到最大值。

24、， 其中 65gTSL-1下的单位VS产气量可以达到335.36mLgVS-1， 为所有比例和负荷中的最大值； 预处理麦秸和人粪不同比例混合厌氧消化时， 当混合比例为0.4 1的累积产气量达到混合 比例中的最高值， 此时的C/N比为25 1为厌氧消化的最佳值， 其单位VS产气量可以达到240- 330mLgVS-1； 餐厨垃圾、 果蔬垃圾与污泥不同比例混合厌氧消化时干物质比例为9 2的累 积产气量最高， 其单位TS甲烷产量可以达到540mLgTS-1600mLgTS-1。 0032 3.将有机废物预处理后混合厌氧消化充分改善了微生物生存所需的营养元素， 多 说明书 3/7 页 6 CN 102。

25、559773 B 6 种物料的协同作用是其产气量提高的重要因素， 不同物料混合厌氧发酵时其协同作用的贡 献率平均可以达到13.2145。 混合厌氧消化大大缩短了反应时间， 其水力停留时间可 以缩短至1530天。 并且不用再加入尿素等化学试剂来调节反应物料的C： N， 减少投资。 附图说明 0033 图1(a)为实施例1中的日产气量图 0034 图1(b)为实施例1中的累积产气量图 0035 图2(a)为实施例2中的日产气量图 0036 图2(b)为实施例2中的单位TS产气量图 0037 图3为实施例3中的单位VS产气量图 0038 图4为实施例4的单位TS甲烷总产量图 具体实施方式 0039 。

26、下面通过实施例对本发明进行进一步的阐述 0040 实施例1 0041 预处理玉米秸和鸡粪不同比例混合厌氧消化产气性能 0042 1)玉米秸秆经秸秆粉碎机粉碎至15cm， 与2(质量浓度)NaOH溶液(NaOH的添加 量为玉米秸秆干重的2)混合进行预处理， 处理时间为3天； 0043 2)将步骤1所述粉碎并预处理的玉米秸秆与去除杂质后的鸡粪按干物质质量比 (干物质指新鲜原料减去水分后的物质)1 0、 1 1、 1 2、 2 1、 0 1的比例(其中1 0和0 1分别 为为纯玉米秸和纯鸡粪)充分混合； 0044 3)将步骤2所得的混合物质放入2L的锥形瓶厌氧消化反应器中， 加入接种污泥(该 污泥取。

27、自北京市顺义郊区南坞沼气站)， 充分混合， 接种污泥的添加量为1000020000mg/L (质量以TS计， 体积为反应器工作体积)， 加水定容到1.5L； 0045 4)经过步骤3后反应器中物质的浓度分别为50gTSL-1、 65gTSL-1、 80gTSL-1， 此时共3个负荷， 每个负荷5种比例。 用橡胶塞封闭锥形瓶厌氧消化反应器， 反应器出气口通 过输气管与排水记气的装置相连， 反应温度通过空气浴控制在(352)， 厌氧消化过程中 通过控温摇床提供充分的搅拌， 12小时内即可产生沼气。 0046 经过5060天厌氧消化， 产气量明显下降， 当日容积产气量低于反应器体积的5 10时， 认。

28、为厌氧消化产气结束。 0047 其中厌氧消化所用的接种污泥是运行稳定的沼气站的消化污泥， 其pH值为7.2 8.2， TS为513， 氨氮值为200600mg/L， 其性质随季节和原料的不同会有所变化， 但 是作为厌氧消化的污泥均可以达到相同的产气效果。 0048 每天计量储气瓶中的沼气产量， 各混合比例在50gTSL-1的日产气量如图1(a)所 示， 从图中可以明显的看出， 混合物料在反应期的前中后均有沼气产生， 没有出现不产气和 产气量严重下降的时期， 并且产气周期比纯玉米秸秆短10天左右。 各混合比例的累积产气 量如图1(b)所示， 可以看出预处理玉米秸与鸡粪干物质比例为1 2的累积产气。

29、量最高， 其中 50gTSL-1下的单位干物质产气量可以达到610mLgVS-1， 为所有比例和负荷中的最大值， 并且混合比例为1 2的混合原料的T90分别为22天、 26天、 31天， 比相同负荷下单一玉米秸T90 说明书 4/7 页 7 CN 102559773 B 7 分别提前了20天、 12天、 7天， 比同一负荷下单一玉米秸的同期累积产气量分别高出 162.21、 86.75、 28.86， 可以看出50gTSL-1的T90最短， 在同一负荷下混合比例为1 2 的T90最短并且累积产气量为该负荷中的最大值。 再以50gTSL-1为例分析玉米秸和鸡粪混 合厌氧消化中这两种物料的协同作用。

30、(见下表)说明玉米秸和鸡粪含量相同时， 混合厌氧消 化的产气性能更好， 这主要是由于两种物料的协同作用， 其协同作用的贡献率可以达到 14.3819.21。 鸡粪与玉米秸混合可以很好的调节消化体系中的营养元素， 提高系统 的缓冲能力。 0049 表1玉米秸和鸡粪混合厌氧消化的协同作用(50gTSL-1) 0050 0051 实施例2 0052 预处理麦秸和牛粪不同比例混合厌氧消化产气性能 0053 1)麦秸经粉碎机粉碎至15cm后与2(质量浓度)NaOH溶液(NaOH的添加量为秸 秆干重的2)混合进行预处理， 处理时间为3天； 0054 2)将步骤1所述粉碎并预处理的麦秸与牛粪按干物质质量比(。

31、干物质指新鲜原料 减去水分后的物质)1 0、 1 6、 1 1、 6 1、 0 1的比例(其中1 0和0 1分别为纯麦秸和纯牛粪) 充分混合； 0055 3)将步骤2所得的混合物质放入2L的锥形瓶厌氧消化反应器中， 加入接种污泥(该 污泥取自北京市顺义郊区南坞沼气站)， 充分混合， 接种污泥的添加量为1000020000mg/L (质量以TS计)， 体积为反应器工作体积)， 加水定容到1.5L； 0056 4)经过步骤3后反应器中物质的浓度分别为50gTSL-1、 65gTSL-1、 80gTSL-1， 此时共3个负荷， 每个负荷5种比例。 用橡胶塞封闭锥形瓶厌氧消化反应器， 反应器出气口通 。

32、过输气管与排水记气的装置相连， 反应温度通过空气浴控制在(352)， 厌氧消化过程中 通过控温摇床提供充分的搅拌， 12小时内即可产生沼气。 0057 经过5060天厌氧消化， 产气量明显下降， 当日容积产气量低于反应体积的5 10时， 认为厌氧消化产气结束。 0058 与例1相同， 接种污泥具有良好的通用性。 0059 每天计量储气瓶中的沼气产量， 日产气量图与单位TS产气量图见图2(a)、 (b)。 结 果表明以预处理麦秸与牛粪干物质比例为6 1的累积产气量最高， 其中65gTSL-1下的单位 VS产气量可以达到335.36mLgVS-1， 为所有比例和负荷中的最大值。 而产气量提高主要是。

33、 说明书 5/7 页 8 CN 102559773 B 8 由于两种物料的协同作用， 其协同作用的贡献率可以达到13.2145.38， 麦秸与牛粪 混合可以很好的调节消化体系中的营养元素， 反应器的氨氮值为210mgL-1336mgL-1， 在有益范围之内， 碱度值为2230mgL-15320mgL-1， 有很好的系统缓冲能力。 0060 实施例3 0061 人粪和预处理麦秸不同比例混合厌氧消化产气性能 0062 1)麦秸经粉碎机粉碎至35cm后与2(质量浓度)NaOH溶液(NaOH的添加量为秸 秆干重的2)混合进行预处理， 处理时间为3天； 0063 2)将人粪和步骤1所述粉碎并预处理后的麦。

34、秸按挥发性干物质质量比(挥发性干 物质指新鲜原料减去水分和灰分后的物质)1 0、 2.75 1、 1.13 1、 0.4 1、 0 1的比例(其中1 0和0 1分别为纯人粪和纯麦秸)充分混合， 混合之后的C/N比为厌氧消化所需的最佳比例； 0064 3)将步骤2所得的混合物质放入2L的锥形瓶厌氧消化反应器中， 加入接种污泥(该 污泥取自北京市小红门污水处理厂)， 充分混合， 接种污泥的添加量为1000020000mg/L (质量以TS计， 体积为反应器工作体积)， 加水定容到1.5L； 0065 4)经过步骤3后反应器中物质的浓度分别为50gTSL-180gTSL-1， 此时共3个 负荷， 每。

35、个负荷5种比例。 用橡胶塞封闭锥形瓶厌氧消化反应器， 反应器出气口通过输气管 与排水记气的装置相连， 反应温度通过水浴控制在(352)， 厌氧消化过程中每天定时(5 8次)摇动瓶子， 12小时内即可产生沼气。 0066 经过2030天厌氧消化， 产气量明显下降， 当日容积产气量低于150mL(即反应器 体积的10)时， 认为厌氧消化产气结束。 0067 厌氧消化所用的接种污泥是污水处理厂厌氧消化后的污泥， 该污泥pH值为7.0 8.2， TS为310， 氨氮值为100800mg/L， 其性质随季节有所变化， 但对实验结果是没 有影响的， 可以达到相同的产气效果。 0068 每天计量储气瓶中的沼。

36、气产量， 结果表明以人粪和预处理麦秸挥发性干物质混合 厌氧消化， 当混合比例为0.4 1的累积产气量达到混合比例中的最高值， 此时的C/N比为25 1为厌氧消化的最佳值， 其单位VS产气量可以达到240mLgVS-1330mLgVS-1。 而产气量 提高主要是由于两种物料的协同作用， 其协同作用的贡献率可以达到2030， 麦秸与 人粪混合可以很好的调节消化体系中的营养元素， 碱度值为5000mgL-17000mgL-1， 有 非常好的系统缓冲能力。 0069 实施例4 0070 餐厨垃圾、 果蔬垃圾与污泥不同比例混合厌氧消化产气性能 0071 1)餐厨垃圾、 果蔬垃圾分别经粉碎机粉碎成渣子状态。

37、后以1 0、 14 5、 9 2、 11 1、 0 1(TS比)的比例(1 0和0 1分别为纯餐厨和纯果蔬)充分混合； 0072 2)将步骤2所得的混合物质放入2L的锥形瓶厌氧消化反应器中， 加入接种污泥(该 污泥取自北京市小红门污水处理厂)， 充分混合后加水定容到1.5L。 其中所加污泥量为 1000020000mg/L(质量以TS计， 体积为反应器工作体积)； 0073 3)经过步骤3后反应器中物质的浓度分别为20gTSL-160gTSL-1， 此时共有3 个负荷5种比例。 用橡胶塞封闭锥形瓶厌氧消化反应器， 反应器出气口通过输气管与排水记 气的装置相连， 反应温度通过水浴控制在(352)。

38、， 厌氧消化过程中每天定时(58次)摇 动瓶子， 12小时内即可产生沼气。 说明书 6/7 页 9 CN 102559773 B 9 0074 经过50-70天厌氧消化， 产气量明显下降， 当日容积产气量低于150mL(即反应器体 积的10)时， 认为厌氧消化产气结束。 0075 其中餐厨垃圾和果蔬垃圾均取自北京化工大学食堂， 取样均一， 并且随着季节的 变化其物理化学性质变化比较稳定， 可以推广使用。 0076 厌氧消化所用的接种泥与例3相同， 可以通用。 0077 每天计量储气瓶中的沼气产量， 结果表明餐厨垃圾、 果蔬垃圾与污泥混合厌氧消 化时当干物质比例为9 2的累积产气量最高， 其单位。

39、TS甲烷产量可以达到540mLgTS-1 600mLgTS-1， 并且当混合原料的比例一定时， 随着负荷的提高， 单位TS甲烷总产量逐渐下 降。 负荷为20gTSL-1的各组单位TS甲烷总产量均高于其它负荷， 其中9 2-20gTSL-1的单 位TS甲烷总产量最高为600mLg-1， 比负荷为40gTSL-1和60gTSL-1的单位TS甲烷总产量 分别高出5.2和9.3， 而产气量提高主要是由于餐厨垃圾、 果蔬垃圾与污泥混合的协同 作用， 其协同作用的贡献率可以达到1545， 麦秸与人粪混合可以很好的调节消化体 系中的营养元素， 碱度值为5000mgL-17000mgL-1， 有非常好的系统缓冲能力。 当比例 在9 2以下时反应体系的氨氮值可以维持在1250mgL-1以下， 不会对厌氧消化产生抑制的 影响。 说明书 7/7 页 10 CN 102559773 B 10 图1 说明书附图 1/2 页 11 CN 102559773 B 11 图2 图3 图4 说明书附图 2/2 页 12 CN 102559773 B 12 。