的，因为它可能正处 于所需要的PH范围内。然而，如果厌氧消化池中的混合物并未处于所需的pH 6. 6-7. 6、更 优选pH 7. 0-7. 4的pH范围内，则所述pH值可以通过加入适当的碱性物质，如石灰（即，氧 化钙或氢氧化钙，或碳酸氢钠）进行调节。理想地，这种调节作用可能仅仅在厌氧消化开始 之时是需要的，因为在所述厌氧过程期间可以发生碳酸氢盐碱度的累积而所需的PH水平 自然会达到。即，本发明人已观察到，在PH可能需要进行调节和/或可能需要使用另一厌 氧消化过程的高碳酸氢盐碱度的液体消化物的情况下的初始启动之后，厌氧消化池中的混 合物可以累积其自己的高水平碳酸氢盐碱度。一旦出现这种情况，就能够使用获得自所述 消化池的液体消化物制备其本身将会具有高水平碳酸氢盐碱度的新鲜浆料而可以不需要 进一步的pH调节。
[0043] 厌氧消化通常通过共生运行的嗜温产酸和产甲烷细菌来进行，以产生通常包含甲 烷和二氧化碳的沼气。实施厌氧消化的微生物起子培养物可以从操作传统厌氧消化过程， 如污水污泥处理的供应商，商购获得。微生物的培养物通过发现所述条件有利的生物体以 发现所述条件不利的那些生物为代价进行生长，变得适应施用所述方法的条件，。
[0044] 备选地，所述产酸和产甲烷细菌可以获得自另一个厌氧过程，在该厌氧过程期间 已经发展出合适的生物体混合物。一种这样的方法描述于W02013104911中，该专利描述了 一种由本发明人开发的用于厌氧消化例如酒厂的可溶性废弃产物并随时间产生经过调理 的嗜温产甲烷污泥层的方法。这种污泥层的样品可以用作用于本发明的厌氧方法的起子培 养物。
[0045] 适当加热所述浆料可以提供用于将所述浆料维持在嗜温产酸和产甲烷细菌嗜温 厌氧消化所需的30°C -40°C，典型地36-38Γ的温度，但是通常这在温和和更温暖的气候地 带可能并不需要，或者可能只是在每年的更冷的月份中需要。
[0046] 通常情况下，所述浆料在厌氧消化阶段（获得所述浆料中的固体物质至少75%消 化）的平均停留时间是30-70天，如30-45天，特别是32-37天的量级。然而，本发明人已 观察到，当根据本发明实施时，总沼气生产的显著量[约50% ]会出现在浆料加入的3-7天 内，而因此更短的平均浆料停留时间，如小于15,12,10,或甚至8天可能是合适的并是商业 上可行的。然而，理想的是，所述停留时间可以为使得在残余气体测试时每天获得残余甲烷 含量小于Im3甲烷/吨VSS的液体消化物。
[0047] 优选地，所述固体物质或浆料在厌氧消化之前经过研磨或其它合适的细磨或均质 化过程而降低粒径，提高表面尺寸面积，和/或辅助所述固体在所述浆料中的溶解。理想的 是，在所述浆料中的所述固体颗粒/物质应该具有小于〇. 5mm，优选小于0. 2mm的平均最大 直径/轴。应该理解的是，存在于所述浆料中的某些初始固体物质将会在厌氧消化之前溶 解并能够厌氧消化。然而，存在于所述浆料的所述固体的进一步溶解会发生于所述厌氧消 化期间。不希望受理论的束缚，据认为，进行厌氧消化的细菌会释放酶如纤维素酶和半纤维 素酶而促进进一步破解和增溶浆料中存在的固体。这也许就是为什么在本发明中一般并不 需要或必须加入外源酶之故。有利的是，当采用来自另一厌氧消化过程具有高碳酸氢盐碱 度的液体消化物和/或获得自本文中所述的方法的液体消化物时，这可以促进固体物料快 速溶解，因为将存在上述的酶。
[0048] 根据本发明，也可以实施微量营养素水平的监测和向所述厌氧消化过程中微量营 养素的加入，正如将在以下进行的更详细的描述。在所述浆料中悬浮固体包括显著（如基 于干重>大于20%的蛋白质）量的蛋白时，这可能是特别重要的。如上所述，也可以预期的 是，氨和铵离子可能从所述蛋白质物质产生，而这能够被监测，并且可以提供拮抗物质，如 钙或镁离子，而抵消氨/铵离子的可能的抑制效应。
[0049] 任选的"产酸"阶段可以在pH 6. 6-7. 6下于所述厌氧消化之前采用。这个阶段通 常在酸性pH 3. 5-5的范围内运行。在3. 5-4. 2范围内的pH值据发现能够有助于产酸/产 乙酸作用发生，从而提高传递到6. 6-7. 6下的后续厌氧阶段的VFA的水平。然而，在实践中， 已经证明pH 6. 6-7. 6下的厌氧阶段能够处理VFA，即，发生产乙酸作用而产生乙酸或其它 小的链羧酸。因此，有利的是，在本发明的一些实施方式中，不采用产酸阶段。应当理解的 是，如果实施这样的产酸阶段，是在浆料pH制成或调节至pH 6. 6-7. 6之前对浆料实施的。
[0050] 如果需要，所述浆料可以按需调节到酸性pH之后才将其在所述产酸反应器中进 行处理。在一般情况下，当使用产酸反应器时，所述产酸过程相对较快，具有典型仅约24小 时的平均水力停留时间（无再循环）。通常情况下，通过在产酸反应器中混合来进行产酸阶 段。
[0051] 对于在所述厌氧阶段之前实施的任何产酸阶段，能够在环境中无处不在地发现合 适的微生物，特别是在设想作为酒精饮料过程的原料的（富含营养的）水性流出物流中，其 能够造成这些生物的快速生长，例如，会移除最多〇. 15kg/kg C0D。
[0052] 通常情况下，在包含产甲烷和产酸微生物的混合物的封闭的罐或贮留池中，进行 厌氧过程。在优选的实施方式中，所述罐或驻留池包括：第一部分，实施绝大部分厌氧过程 的，和单独的"保持"部分，其在第一部分中初始厌氧消化后保留消化物液体并可以发生进 一步的厌氧消化。理想地，在第一部分中的平均停留时间为30-40天，如32-37天，通常约 35天。
[0053] 有利的是，除了使用一些/部分所述液体消化物形成更多的包含新鲜固体物质的 浆料之外，所述厌氧和/或保持部分的所述液体消化物并不再循环。在厌氧消化之后获得 的液体消化物预期具有所需的高的（碳酸氢盐）碱度，而因此能够赋予更多的浆料正确的 pH和缓冲能力。
[0054] 在厌氧消化期间产生的高碳酸氢盐碱度水平也预期会在厌氧反应器中会降低副 产物如丙酸的抑制性水平的累积。高丙酸水平（和其它有害物种如氨和H2S的水平）导致 沼气品质大大降低和COD分解的降低。
[0055] 此外，随着所述厌氧消化过程期间发展的天然高碳酸氢盐碱度，所述第一部分中 的混合物容易维持所需的pH (pH 6. 6-7. 6,优选pH 7. 2-7. 4)，因为存在非常大的碱度储 藏。这能够避免任何用添加碱度来连续调节pH的要求。在操作任选的产酸阶段时，由于在 前的产酸反应器的输出可能具有低PH，例如，处于约3. 5,可能需要对pH进行调节。
[0056] 厌氧部分和保持部分产生沼气和液体消化物。产生的沼气（通常是甲烷和二氧化 碳，尽管可以包括少量其它气体，如硫化氢）能够用作燃料，例如用于加热，或用于气体发 动机中提供电力和热。备选地，可以"净化"沼气，来降低二氧化碳，水，硫化氢等的含量，以 提供可以直接供给气体管网的甲烷（> 98% )。这样的"净化"过程在本领域内是熟知的， 并包括气体洗涤（参见，例如，Kapdy，S.S.et al，Renewable Energy(2004)p 1-8)〇
[0057] 液体消化物通常包含磷，氮和钾，其可以以各种形式存在并可以包括鸟粪石（磷 酸铵镁）。然而，除了用于与新固体物质一起形成浆料，液体消化物也可以进一步加工用于 农业。厌氧消化之后对液体流出物加工可以包括蒸发至适用作液体肥料的浓缩液或例如通 过喷雾干燥蒸发至固体产物。
[0058] 如上所述，可能合乎需要的是在所述厌氧消化期间加入微量营养素，尤其是至少 一种包含钴，镍和铁中的一种或多种的金属盐，也能够产生显著的益处。硒也可以用作所加 的微量营养素。其它微量营养素如维生素，例如，核黄素，维生素 B12都可能是合适的。有 利的是，加入钴，镍和铁每一种的盐，当需要时也加入硒。通常金属盐以氯化物或硫酸盐的 形式提供。
[0059] 据发现，在生物质的维持以及过程输出的质量方面的改进通过监测所述微量营养 素含量（优选通过准确的分析方法，如ICP-电感耦合等离子体质谱-测量）和加入所测定 量的微量营养素而实现。如果需要，监测和/或加入所述微量营养素二者都可以自动完成。 监测能够避免过量微量营养素，其中一些在过量时对厌氧微生物是抑制性的/毒性的。
[0060] 对厌氧消化的其它监测，例如，使用氧化还原电位探针（0RP探针）测定产甲烷阶 段的氧化还原电位，可能是有利