一种分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷和有机肥的方法技术

一种分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷及有机肥的方法，先对生物质进行预处理，然后将预处理的生物质进行干式发酵，制得甲烷和有机肥；本发明专利技术与添加牛粪的发酵体系相比，启动速度大幅提升，每克生物质单位产气量达到134.9 mL/g VS，与添加牛粪的生物质单位产气量相比提高了84.3%。日产气效率提高64.1%；所的到的沼渣有机肥氮磷钾总和重金属含量符合国家标准要求，此外还含有丰富的微量金属元素。素。素。

【技术实现步骤摘要】
一种分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷和有机肥的方法


[0001]本专利技术属于生物质厌氧发酵领域，具体涉及一种分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷和有机肥的方法。

技术介绍

[0002]针对目前农村粪源短缺的问题，要加快以农作物秸秆等生物质资源为原料的发酵新技术的研发。生物质原料主要组份是纤维素、半纤维素及木质素，其生物转化工艺包括预处理、酶解和发酵。预处理的目的是分离或除去包裹在纤维素表面的木质素、半纤维素，破坏纤维内部的氢键和葡萄糖单元之间的β
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糖苷键，改变晶体形态，降低聚合度，增大原料的比表面积和孔隙率，从而提高酶解效率。现如今常用的处理方法分物理法、化学法、生物法、物化耦合法。其中化学法中的碱处理因为处理条件温和，不易产生酶解抑制物等优点而研究较多，并且在碱性条件下加入O3、过氧化氢类氧化剂既能强化脱除木质素，还可以作为半纤维素的温和增溶剂，促进半纤维素的溶出。基于不同种属与来源的木质纤维原料结构和组份不尽相同，所采用的预处理工艺参数也要相应调整。
[0003]沼气发酵按照物料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷及有机肥的方法，其特征在于，先对生物质进行预处理，然后将预处理的生物质进行干式发酵，制得甲烷和有机肥；所述生物质预处理步骤包括木质生物质、秸秆质生物质和叶质生物质的预处理，所述木质生物质预处理条件为：将粉碎的木质生物质物料按固液比1:（6~8）加入过氧化氢
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氢氧化钾体系中，固液比单位为g/mL，37℃处理24 h，得到预处理产物；秸秆质生物质预处理条件为：将粉碎的物料按固液比1:（6~8）加入过氧化氢
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氢氧化钾体系中，固液比单位为g/mL，室温处理24 h，得到预处理产物；叶质生物质进行粉碎处理即可。2.根据权利要求1所述分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷及有机肥的方法，其特征在于，将1份预处理后的木质生物质物料置于发酵罐中，加入2份风干牛粪，3份厌氧污泥，发酵罐通入氮气，置于37℃的水浴锅中发酵制备甲烷；发酵体系中固含量不小于15%，发酵周期为20~25天；发酵结束后，沼渣即为生物质有机肥。3.根据权利要求1所述分质分级预处理生物质干式发酵制备甲烷及有机肥的方法，其特征在于，将1份预处理后的木质生物质、1~1.5份粉碎处理的秸秆质生物质和0.5~1份粉碎的叶质生物质置于发酵罐中，加入3份厌氧污泥，发酵罐通入氮气，置于37℃的水浴锅中发酵制备甲烷；发酵体系中固含量不小于15...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，姜越，蒋剑春，徐浩，杨静，赵剑，解静聪，童娅娟，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：