2吨作为液相（使用时将 浓缩液加水兑至原浓度），反应器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用累喷淋到固相， 如此反复循环，通过分别设于固相和液相的液位计控制累的启停。将枯杆放入反应器糖化 酸化处理20天后，单位干物质枯杆的酸化率达49%。单位干物质枯杆的酸化率测定结果如 图2所示。
[0化7]实施例8
[005引一种枯杆酸化液，其制备方法包括W下步骤：在枯杆糖化酸化反应器上部装入 2. 5吨玉米枯杆作为固相，下部加入含有复合添加剂（含有化0 50重量份，纤维素酶1重量 份）0. 5吨和按实施例3方法制备的高效酸化菌液的5倍浓缩液0. 25吨（使用时将浓缩液 加水兑至原浓度）作为液相，反应器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用累喷淋到固 相，如此反复循环，通过分别设于固相和液相的液位计控制累的启停。将枯杆放入反应器糖 化酸化处理20天后，单位干物质枯杆的酸化率达51 %。单位干物质枯杆的酸化率测定结果 如图3所示。
[0化9]实施例9 一种枯杆酸化液，其制备方法与实施例6相同，区别在于对于新加入的枯 杆第一次进行糖化酸化处理后分离出液相，再按相同比例补加新的相同复合添加剂和相同 高效酸化菌液继续对枯杆进行糖化酸化处理，如此循环处理5次，单位干物质枯杆的酸化 率达70%。
[0060] 实施例10 -种枯杆酸化液，其制备方法与实施例7相同，区别在于对于新加入的 枯杆第一次进行糖化酸化处理后分离出液相，再按相同比例补加新的相同复合添加剂和相 同高效酸化菌液继续对枯杆进行糖化酸化处理，如此循环处理3次，单位干物质枯杆的酸 化率达65%。
[0061] 实施例11 一种枯杆酸化液，其制备方法与实施例8相同，区别在于对于新加入的 枯杆第一次进行糖化酸化处理后分离出液相，再按相同比例补加新的相同复合添加剂和相 同高效酸化菌液继续对枯杆进行糖化酸化处理，如此循环处理5次，单位干物质枯杆的酸 化率达67%。
[0062] 实施例12
[0063] 一种枯杆异地两相发酵制生物天然气的工艺方法，包括：在产酸相利用高效酸化 菌液和复合添加剂对枯杆进行酸化处理获得酸化液；在产气相利用所述酸化液生产沼气。 其中制备酸化液的方法与实施例6相同。
[0064] 实施例13-17枯杆异地两相发酵制生物天然气的工艺方法与实施例12相同；区别 点在于制备酸化液的方法分别与实施例7-11相同。
[00化]实施例18-23枯杆异地两相发酵制生物天然气的工艺方法与实施例12相同；区别 点在于W所述产气相产生的沼液分别按实施例1-3方法制备所述高效酸化菌液，再分别按 实施例6-11方法制备酸化液。
[0066]实施例24-26枯杆异地两相发酵制生物天然气的工艺方法与实施例18相同；区别 点在于所述产酸相和所述产气相分别设在两地；所述产酸相设置在枯杆产生地，所述产气 相分别设置在村级产气区、镇级产气区、工业产气区。
[0067] 实施例27枯杆异地两相发酵制生物天然气的工艺方法与实施例24相同；区别点 在于产气相产生的沼气使用〇化吸附剂降低沼气中CO2浓度。
[0068] 实施例28枯杆异地两相发酵制生物天然气的工艺方法与实施例24相同；区别点 在于产气相产生的沼气采用膜提纯工艺净化提纯，产生生物天然气。
[0069] W上实施例12-28所述产酸相为一种枯杆糖化酸化反应器；所述产气相为一种折 流式高效反应器。
[0070] 对比例1
[0071] 在枯杆糖化酸化反应器上部装入2. 5吨玉米枯杆作为固相，下部加入来自沼气工 程中的沼液作为液相，反应器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用累喷淋到固相，如此 反复循环，通过液位计控制累的启停。将枯杆放入反应器糖化酸化处理31天后，单位干物 质枯杆的最高酸化率达37%。但因沼液中尚存在大量的产甲烧菌，枯杆酸化后的产物又被 产甲烧菌消耗。单位干物质枯杆的酸化率测定结果如图4所示。
[0072] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在 本发明基础上，可W对之作一些修改或改进，该对本领域技术人员而言是显而易见的。因 此，在不偏离本发明精神的基础上所做的该些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，所述方法包括： 1) 在产酸相利用高效酸化菌液和复合添加剂对秸杆进行酸化处理获得酸化液；所述 复合添加剂按重量份计，包括CaO 5-500份和纤维素酶0. 1-10份；所述高效酸化菌液的制 备方法包括以下步骤： 51、 取沼液，分离浓缩得固相和液相； 52、 将所述固相用酸调节pH至4-5. 5,放置1-3天，制得处理固相； 53、 将所述复合添加剂、秸杆和所述液相按照重量比例1-2 : 8-12 : 80-120混合，放 置至少2天后制得秸杆糖化液； 54、 将所述处理固相加入到所述秸杆糖化液中，调节起始pH值为6. 5-7. 5进行反应，直 至当挥发性脂肪酸的含量不升高时反应完成，制得高效酸化菌液； 2) 在产气相利用所述酸化液生产沼气。2. 根据权利要求1所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于所述复合 添加剂按重量份计，包括CaO 10-250份和纤维素酶0.5-5份；优选包括CaO 50份和纤维素 酶1份。3. 根据权利要求1所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，步骤S3 所述复合添加剂、秸杆和所述液相按照重量比例为1:10:100混合。4. 根据权利要求1所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，步骤1) 所述复合添加剂、秸杆和所述高效酸化菌液的重量比例为1-2 : 8-12 : 1-3;优选重量比 例为1 : 8-10 : 1-2;进一步优选重量比例为1 : 9-10 : 1.5-2。5. 根据权利要求1所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，所述步 骤1)对秸杆的酸化处理分多次进行，直至将秸杆彻底地处理完毕；当每一次酸化处理液中 挥发性脂肪酸的含量不升高时，结束本次秸杆酸化处理；优选对秸杆的酸化处理分5-8次 进行。6. 根据权利要求1-5任一项所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在 于，利用步骤2)所述产气相产生的沼液制备步骤1)所述高效酸化菌液。7. 根据权利要求6所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，步骤1) 所述产酸相和步骤2)所述产气相没有直接连接。8. 根据权利要求7所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，步骤2) 所述产气相产生的沼气先使用CO2吸附剂降低沼气中CO 2浓度，再进行净化提纯。9. 根据权利要求8所述的秸杆两相发酵制备生物天然气的方法，其特征在于，步骤2) 所述产气相产生的沼气采用膜提纯工艺净化提纯，产生生物天然气。
【专利摘要】本发明涉及一种秸秆两相发酵制备生物天然气的方法，产酸相和产气相分开在两地进行；在产酸相对秸秆进行酸化处理获得酸化液，将酸化液运输至产气相进行沼气生产；产气相产生的沼液用于配制高效酸化菌液；所述高效酸化菌液用于在产酸相对秸秆进行酸化处理获得酸化液；如此循环。彻底抑制了产酸相产气并大大增加了有机酸产量及浓度；避免了传统两相工艺因产酸相发生产气反应而造成的原料浪费，从而显著提高了产气相的产气量和产气质量(指甲烷浓度)。本发明有利于减少的秸秆的收集、运输和储存成本，扩大了秸秆的处理范围，为农村秸秆的资源化利用提供了有效的工业化解决模板。
【IPC分类】C12P5/02
【公开号】CN104988184
【申请号】CN201510314276
【发明人】陈曦光, 钟凯民, 潘文智, 刘旭明, 马连国, 胡宝富, 王亚男
【申请人】北京合力清源科技有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月9日