[发明专利]一种基于中空纤维膜回收氨以提高禽畜粪便厌氧消化产甲烷的方法

权利要求书

1.一种基于中空纤维膜回收氨以提高禽畜粪便厌氧消化产甲烷的方法，其特征在于，包含如下步骤：

S1：禽畜粪便前处理：将禽畜粪便中不可生物降解的成分剔除，用研磨机将禽畜粪便粉碎；

S2：短期干式厌氧预水解：将S1中所述粉碎后的禽畜粪便置于反应器瓶中，控制总固体含量及初始pH值；在反应器瓶中通入氮气，保证其在厌氧条件下于孵育摇床中以120rpm的速度孵育5天，将孵育后的禽畜粪便过滤，分为消化液与固态粪便；

S3：氨氮回收：将NaOH溶液加入步骤S2所述的消化液pH值调节至10后，将所述消化液置于液体瓶中，所述液体瓶置于45℃恒温水浴中，并通过蠕动泵将所述消化液泵入中空纤维膜的壳侧，将反萃取液泵入中空纤维膜的腔侧，进行氨氮回收；

S4：干式厌氧消化：将S3所述的消化液与S2所述的固态粪便混合置于厌氧瓶中，控制总固体含量为20％，并接种经研磨机粉碎后的厌氧消化污泥，将所述厌氧瓶置于摇床中孵育产生甲烷。

2.根据权利要求1所述的一种基于中空纤维膜回收氨以提高禽畜粪便厌氧消化产甲烷，其特征在于：在S2中所述短期干式厌氧预水解全程控制温度40℃，所述禽畜粪便总固体含量控制为20％，通过2mol/L的HCl和NaOH溶液调节初始pH值至8.5。

3.根据权利要求1所述的一种基于中空纤维膜回收氨以提高禽畜粪便厌氧消化产甲烷，其特征在于：所述中空纤维膜为疏水性聚四氟乙烯中空纤维膜，每个膜组件由40根长400mm的中空纤维膜丝组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于中空纤维膜回收氨以提高禽畜粪便厌氧消化产甲烷，其特征在于：S3中，消化液流速设置为5L/m²·h，反萃取液选取硫酸溶液，所述硫酸溶液的泵入流速设置为15L/m²·h。

5.根据权利要求1所述的一种基于中空纤维膜回收氨以提高禽畜粪便厌氧消化产甲烷，其特征在于：在S4中所述干式厌氧消化全程控制温度45℃。