、谷物壳、麦慷、豆类賴杆、棉花杆、馨类秩等。从降低糖分含量的角度，优选小麦 杆、大麦杆、稻杆等作物賴杆W及芦韦、亚麻类等其他植物类纤维，从成本经济、来源广泛性 W及加工方便角度，特别优选小麦杆。
[0032] 本发明所述的术语"分级分离"，指从生物质原料中除去至少部分物质，例如除去 至少部分纤维素。包括但不局限于过滤分离、沉淀分离等。
[0033] "预处理"指W某种方式改变生物质的物理性质，例如，改变生物质的长度、尺寸的 切割粉碎处理;还包括改变生物质的化学性质，例如，在结晶度、聚合度、表面积、至半纤维 素和/或木质素的结合和在特定溶剂中的溶解度方面的改变。
[0034] 在Ξ级分离中使用的"碱溶液"（亦可称作"碱液"、"液碱"）为本领域内通常使用的 碱性液体，通常为碱金属的氨氧化物的水溶液，例如，化0H、K0H、Ca(0H)2等水溶液，也可包 括氨水、NaHO)3等本领域内通常的碱性物质的溶液。作为碱液的浓度基于重量优选为4 %~ 10%，优选6%~8%，还优选6.5%~7.5%，最优选7%。
[0035] 本发明中，"半纤维素液"（本文中有时也称作"厌氧发酵液"）优选是指通过用 0.6MPa~3.0M化的蒸汽蒸煮Imin~5min，蒸煮后再进行多级清洗并固液分离得到的富含半 纤维素的有机液相。由此得到的半纤维素液相的pH值通常低于6.8。例如，在某些情况下低 于6.5,特别情况下低于6.0。由于半纤维素液相是含有大量有机物质的液体，因此，是厌氧 发酵产生沼气的良好原料。
[0036] 本发明中所述的术语"木质素的膜处理上清液"（本文中有时也称作"上清液"、"清 液"、"工业废水"、"膜处理上清液"或"pH调节液"）是指通过Ξ级分离技术得到木质素液相 后，再通过分离膜过滤去除杂质后得到的上清液。通常情况下，上清液的溫度为〇°CW上至 45°CW下，pH值为12W上至12.5W下，化学需氧量含量为15000mg/LW下，悬浮物含量为 300mg/LW下。从便于后续发酵的观点，优选上清液的溫度为30°C W上至40°C W下，特别优 选37°C。关于上清液的pH值因碱液的使用量而不同，但通常为12W上至12.5W下。从作为厌 氧发酵液的抑调节液的观点，优选较高的抑值，例如优选抑值为12.5、12.4、12.3、12.2等。 关于悬浮物的含量因使用的膜不同而不同，一般情况下，可为任意的含量只要不影响本发 明所述的目的即可。虽然没有特别限定，但在通常情况下经膜处理后悬浮物的含量为 300mg/LW下，尽管也可超过300mg/LW上。从使用具有细小孔径膜的情况下，悬浮物的含量 较小，例如可为250mg/LW下，230mg/LW下，200mg/LW下，甚至150或lOOmg/LW下。在使用 较大孔径膜的情况下，悬浮物的含量会变大，例如可为350mg/LW下，400mg/LW下，甚至 450mg/LW下。
[0037] 另外，本文所述的"膜"为本领域内通常使用的膜，包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反 渗透膜及它们的组合。
[0038] 需要说明的是，本发明的混合装置用于将上清液作为抑调节液来调节厌氧发酵液 的抑值。在某些实施方案中，本发明的混合装置仅用于将上清液调节厌氧发酵液的抑值。在 另外的某些实施方案中，本发明使用一部分上清液同时使用一部分碱液来调节厌氧发酵液 的pH值。只要能够实现调节厌氧发酵液的抑值到所需范围内，本发明可组合使用上清液及 碱液。关于两者的配合量，并不特别限定，只要能实现本发明的目的即可。例如，在某些实施 方案中，可使用80体积％的上清液和20体积％的碱液(5%Na0H水溶液)来调节pH值。
[0039] 本发明中所述的"调节"包括将上清液和/或碱液与厌氧发酵液通过本领域内公知 的手段，例如揽拌等进行混合，从而将高抑的值上清液和/或碱液与低pH的厌氧发酵液发生 中和反应，使抑值控制在所需的范围内，例如，6.8~7.5范围内，或6.9~7.4范围内，优选控 制于7.0。所述"调节"可发生于发酵进行时，例如正在进行发酵的发酵罐(例如1C厌氧塔） 内，也可发生于进行发酵之前。从pH稳定性、有利于均匀发酵的观点，优选在厌氧发酵液进 入发酵罐之前的循环池中进行所述调节或混合。
[0040] 在发明优选的实施方案中，所述调节包括实时监测所述厌氧发酵液的pH，并根据 所监测的pH通过自动控制手段来调节厌氧发酵液与上清液和/或碱液的混合量。优选地，通 过pH测定装置测定厌氧发酵液的抑，并通过数据线将抑数据实时传送到计算机，并由计算 机运算程序分析数据并计算得出混合液的pH维持于6.8W上至7.5W下的范围内所需要的 上清液和/或碱液，然后根据计算结果发送指令控制上清液和/或碱液进入厌氧发酵液的 量。
[0041] 需要特别说明的是，本发明的关键在于利用酸碱中和反应原理将上清液替代液碱 调节循环池内混合液的pH，在合理提高半纤维素液pH值的前提下，减少单独处理上清液费 用，并且省去液碱的使用。1C厌氧塔进水抑要求范围6.8~7.5，循环池中的半纤维素液pH往 往低于6.8，在循环池进水处加入膜处理上清液，流量大小控制在能够保持循环池抑在6.8 ~7.5范围内，方可保证IC厌氧塔在工艺指标范围内正常运行。加药流程:车间膜处理上清 液是通过管道进入储存罐，通过储存罐上的加药管道阀口调节流量使清液进入循环池，循 环池潜水揽拌器的运行促进清液和半纤维素液均匀混合。
[0042] 下面通过本申请的附图详细说明本发明。
[0043] 图1为传统Ξ级分离装置的示意性说明图。其中一级分离装置用于将预处理后的 生物质原料进行蒸汽蒸煮处理，然后经多级清洗后进行第一固液分离得到第一液相和第一 固相，其中，所述蒸汽蒸煮处理为用〇.6MPa~3.0M化的蒸汽蒸煮Imin~5min，所述第一液相 为抑低于6.8的半纤维素液相；
[0044] 二级分离装置用于将第一固相进行碱液处理后进行第二固液分离得到第二液相 和第二固相，其中，所述碱处理为W第一固相的总质量计，向所述第一固相加入4%~10% 的碱溶液，在60°C~130°C的条件下蒸煮0.化~化；
[0045] Ξ级分离装置用于将第二液相进行沉淀、过滤、活化、精选处理，得到第Ξ液相和 第Ξ固相，其中所述第Ξ液相为生化木素原液；
[0046] 膜处理装置用于处理所述生化木素原液，得到上清液及生化木素产品，其中所述 上清液的溫度为〇°CW上至45°CW下，pH值为12W上至12.5W下，化学需氧量含量为 15000mg/L W下，悬浮物含量为300mg/L W下。上清液作为废液通过排出口排出。
[0047] 在本发明的优选实施方案之一的装置中，在传统Ξ级分离装置的基础上，进一步 设置有液相混合装置，其用于将碱溶液或碱溶液与上清液与所述半纤维素液混合，从而得 到混合相。优选地，混合装置可为循环池。另外，可选地，混合装置为另外单独设置的容器。 只要混合装置能用于将两种不同液相均匀混合，则对于混合装置的形状或外观没有特别限 定。虽然如此，从尽量避免外界环境影响的观点，优选混合装置为封闭装置。可选地，混合装 置设置至少两个液相进入口，其中之一用于引入抑低于6.8的半纤维素液相，另一进入口用 于引入pH值为12W上至12.5W下的上清液。可选地，混合装置还可包括至少一个出口，其用 于将混合均匀后pH值为6.8W上至7.5W下的混合相引入其它装置，例如，引入厌氧发酵装 置。
[0048] 优选地，混合装置进一步设置有pH值监测装置。例如，本领域通常使用的pH值测定 仪，其一般为BPH-200A、BPH-200B、BPH-200D、BPH-220等。主要是由传感器和二次仪表构成， 传感器(也就是电极部分)可W根据不同的应用场合，选配不同的电极(例如:高溫、强酸、强 碱、卫生型）。例如，可配Ξ复合或两复合电极，W满足各种使用场所。进一步优选抑值监测 装置为实时在线监测装置。
[0049] 在某些优选实施方案中，进一步设置有流量控制装置。优选地，其与pH值监测装置 连接，例如电连接。可选地，流量控制装置为控制液体流量的阀口。可选地，阀口可具有截 止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等任何功能。不特别限定阀口的类型、材 料。例如，可选择从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所