是将要添加到废谷物固体浆料中的种子污泥。
[0100] (c)测定所述种子污泥干固体，并且其以干重计通常为5%的悬浮固体。
[0101] 4.厌氣发酵-沼气体积和甲烷浓度
[0102] (a)将预定量的酒厂废谷物固体浆料和污泥加入至10升玻璃厌氧消化池。
[0103] (b)将10升玻璃消化池置于37摄氏度受控温度下运行的水浴中。
[0104] (c)所述消化池气体收集顶空随后连接至标刻度的水柱而使之每天能够测定所述 沼气体积。
[0105] (d)从消化池还有其它连接允许测定所述沼气的二氧化碳和甲烷含量。
[0106] (e)除了总沼气体积和气体组成之外，此方法还允许测定产气和产甲烷的速率。
[0107] 5.厌氣发酵时间
[0108] 允许厌氧发酵运行一段35天的时间。
[0109] 6.沼气和甲烷产率的评价
[0110] (a)收集的总沼气体积表示为"X m3沼气/吨挥发性干固体。"
[0111] (b)所测定的总甲烷体积表示为"Y m3甲烷/吨挥发性干固体。"
[0112] 7.总消化物
[0113] (a)总消化物的N : P : K值在经过35天厌氧发酵之后进行测定。
[0114] 沼气体积和气体质量（平均60 %的甲烷，40 %二氧化碳和痕量H2S通常 300-700ppm H2S)在整个实验期间每天测定。所述第三消化池用于经由溶解性COD，VFA，碳 酸氢盐碱度和PH值测定内部化学。经过35天的厌氧发酵之后，收集所述总消化物并同时 测定总固体和总悬浮固体。此外，还测定了可溶性的N : P : K水平。
[0115] 总沼气，甲烷，二氧化碳和H2S的气体测定每24小时采集。挥发性脂肪酸每24小 时从所述第三消化池进行测定。在整个35天中发现VFA浓度极低，暗示了沼气的转化很迅 速，因为底物变得可用，即，因为所述糟柏底物溶解。所述第三消化池的PH也每24小时进 行测定，并发现都恒定地处于pH 7. 2-7. 4之间。
[0116] 碳酸氢盐碱度也每24小时测定，注意到在35天的期限内有小幅增长。到35天末 时所述消化物将通常表现出作为碳酸钙4, 500-5, OOOmg/升的碳酸氢盐碱度。
[0117] 再次，所述可溶性化学需氧量每24小时测定。注意到读数不到1，OOOmg/升C0D。 这再次暗示，底物一变得可用就转化成沼气。
[0118] 来自糟柏的天然气生产的速度和整体沼气和甲烷收率受益于微量营养素非常小 的加入。补充非常小（最多5ppm)添加量的氯化物形式的钴，镍和铁被认为有利于整体甲 烷收率约10%。
[0119] 经过厌氧消化一段35天的时间后，所述实验停止并测定所述消化物的所述肥料 N : P : K值。潜在的有毒元素，潜在的病原体和残留甲烷生产也在所述消化物中进行测 定。在英国，对于这些参数的具体限制具有实践准则。这称为PAS 110-用于源自源隔离生 物可降解物质的厌氧消化的总消化物、分离的液体和分离的纤维的规范。本糟柏消化物据 发现能够满足所有情况下的限值。
[0120] 对于酒糟，710-750m3沼气/吨酒糟挥发性干物质的典型沼气产率范围在35天之 后于所述消化池中获得（见图3)。在35天之后的所述甲烷产率范围介于410至450m3甲 烷/吨挥发性糟柏干固体之间。沼气组成通常为约60%甲烷和40%二氧化碳。
[0121] 糟柏在35天期间内的溶解相当于约70% -80%的原始干物质。
[0122] 溶解和转化成沼气的速率在高碳酸氢盐碱度的消化物用作浆料制备之源时是很 迅速的。总沼气的约30%是在前48小时内产生的。因此，考虑到沼气生产和固体溶解，可 以优化较短的浆料停留时间。
[0123] 本发明人已经根据本发明进行了许多产物的消化而所述结果如下表所示。正如所 见，各种起始物料都根据本发明进行了消化。
[0124] 所测试的厌氣消化底物-实验宰和工厂消化池
[0125]
【主权项】
1. 一种用于制备沼气和/或甲烷的方法，所述方法包括： (a) 提供浆料，所述浆料包含一种或多种固体废谷物产物；以及 (b) 在pH6. 6-7. 6的pH下对所述浆料进行包括产甲烷作用的厌氧消化，从而获得沼气 和液体消化物。2. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括加工所述沼气从而获得纯度大于95 % 的甲烷。3. 根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述浆料的大于50%、60%、70%、 80%或90%的固体（以液重/固体干重为基础）源自包含比率为3 : 1-1 : 3的废谷物和 酵母的物料。4. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述浆料还包含青贮饲料，所述青贮饲料 的量基于干重为所述总固体的最多20%。5. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述衆料最初包含基于wt/wt最多20%、 最多15%、最多12%或最多10%的干固体含量。6. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述浆料包含废酒糟，酒糟糖浆、水和/或 具有用于将所述厌氧消化池维持在所需PH下的高缓冲能力的液体。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述具有用于将所述厌氧消化池维持在所需pH下 的高缓冲能力的液体具有高碳酸氢盐碱度。8. 根据权利要求7所述的方法，其中在所述方法期间所述浆料的碳酸氢盐碱度为至少 3, 000mg/L〇9. 根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中所述具有高缓冲能力的液体是获得自 可溶性废弃产物的厌氧消化的液体消化物和/或获得自根据任一在前权利要求所述的方 法的液体消化物。10. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述PH为7. 0-7. 4。11. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中将所述液体消化物再循环，以形成具有一 种或多种新废固体谷物产物的浆料和/或进一步加工用于农业。12. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述产甲烷作用包括在30°C_40°C下通 过嗜温产酸和产甲烷细菌的厌氧消化。13. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述厌氧消化具有35-45天的平均停留 时间。14. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中用于实施厌氧消化的微生物的起子培养 物获得自废弃污水污泥的处理厂，或获得自由可溶性蒸馏废弃产物的厌氧消化获得的经调 理的微生物菌群。15. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中在厌氧消化之前对所述浆料进行研磨或 其它合适的磨碎或均质化过程以降低粒径，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。16. 根据任一在前权利要求所述的方法，所述方法还包括监控一种或多种微量营养素 水平并按照所需将所述一种或多种微量营养素加入至所述厌氧消化过程。17. 根据任一在前权利要求所述的方法，所述方法还包括在所述厌氧消化之前的产酸 阶段。18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述产酸阶段具有仅仅约24小时的平均水力停 留时间（无再循环）。19. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中所述液体消化物储存最多180天的一段 时间。20. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中对至少部分所述液体消化物进行蒸发，以 浓缩所述液体消化物，使得它适用于作为液体肥料或。21. 根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其中对至少部分所述液体消化物进行蒸 发，以形成适用于作为固体肥料的固体产物。22. 根据任一在前权利要求所述的方法，其中部分所述沼气用于将所述厌氧消化池曝 气。23. -种基本上参照图2并如图2中图示的如本文所述的厌氧消化系统。
【专利摘要】本发明提供了一种由源自例如麦芽威士忌和/或啤酒生产的制糖化醪过程的固体废谷物产物生产沼气和/或甲烷的方法。本文还提供了一种由源自例如麦芽威士忌和/或啤酒生产的制糖化醪过程的固体废谷物产物生产沼气和/或甲烷的系统。
【IPC分类】C02F3/28, C12P5/02
【公开号】CN105026321
【申请号】CN201380070590
【发明人】约翰·莫里斯·罗斯, 科尔内留斯·马丁·林奇
【申请人】布雷高有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】CA2891763A1, EP2920122A2, US20150299731, WO2014076483A2, WO2014076483A3