[发明专利]微生物电催化强化有机废弃物产甲烷的方法

权利要求书

1.一种厌氧发酵与微生物电催化协同强化餐厨垃圾产甲烷的方法：

(1)厌氧发酵：有机垃圾破碎制成浆料，间歇式进料方式加入厌氧发酵反应器中进行产酸产氢发酵；

(2)启动产甲烷相反应器：以颗粒污泥作为接种物，混酸为培养液，单室微生物电解池作为产甲烷相反应器，进行电活性微生物的富集和产甲烷相反应器启动；

(3)步骤1的发酵液经固液分离后，上清液调节其pH值至6.0-8.0，泵入步骤2启动成功的产甲烷相反应器中，步骤1发酵产生的生物气注入产甲烷相反应器内，保持反应器顶空氢气分压低于1.0bar，生物气中的氢气及二氧化碳在阴极产甲烷菌的作用下转化为甲烷，产甲烷相反应器采用内回流方式运行，回流比为20％-80％，水力停留时间1-7d，进水有机负荷2-10kg/(m³·d)，反应器外加电压0.2-1.0V，运行温度20-40℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1中的厌氧发酵反应器控制温度在55±1℃，pH6-6.5，有机负荷6-8kgVS/(m³·d)，水力停留时间2-4d。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2中的产甲烷相反应器阳极为碳基材料，阴极为碳基材料或导电陶瓷材料，启动的外加电压0.2-1.0V，运行温度20-40℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤2中的产甲烷相反应器电极碳基材料为碳刷或石墨毡，阴极导电陶瓷材料为Magnéli相亚氧化钛。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2中的颗粒污泥与混酸按体积比1:1-1:10加入产甲烷相反应器，含固率为6％-10％，外加电压为0.2-1.0V，阴极电势控制在-0.6--0.8V，阳极电势控制在-0.2-0.1V。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2中的混酸由乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、磷酸缓冲溶液和微量元素液组成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤3中启动成功的产甲烷相反应器，是当步骤2启动过程中最大电流、甲烷产量连续3个周期以上保持稳定，表明产甲烷相反应器启动成功。