[发明专利]一种反复冷冻/解冻与氢氧化钾复合改性玉米秸秆提高厌氧发酵产气性能的方法

摘要

一种反复冷冻/解冻与氢氧化钾复合改性玉米秸秆提高厌氧发酵产气性能的方法，属于可再生能源领域。本发明包含以下步骤：将玉米秸秆物料装进自封袋中，再加入不同固液比(1:5‑1:15)的自来水和不同浓度(2％‑6％)的KOH碱性试剂，然后放进‑22℃至‑41℃冷冻柜里冷冻和21℃恒温箱里解冻，其中，每冷冻12小时后拿出来解冻12小时，循环冻融2‑7天；将预处理后的物料进行中温厌氧发酵。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(1)预处理效果明显增强；(2)厌氧发酵周期T80明显缩短(28.1％‑40.6％)；(3)沼气产量和甲烷产量明显提高(30.1％‑45.9％、40.7％‑54.9％)。

主权项

1.一种反复冷冻/解冻与氢氧化钾复合改性玉米秸秆提高厌氧发酵产气性能的方法，主要包括原料准备阶段、预处理阶段、厌氧消化阶段，各阶段依次进行，其特征在于，具体步骤如下：(1)原料准备阶段取玉米秸秆原料，粉碎机粉碎后干燥保存备用；(2)预处理阶段①称取玉米秸秆置于自封袋中，并将袋中空气排空；②将KOH水溶液自封袋中，揉搓均匀，其中固液质量比为1:5‑1:15，KOH的质量为干玉米秸秆原料质量的2％‑6％；③将混合后的自封袋置于‑22℃至‑41℃条件下预处理冷冻2‑7天，在此期间，每隔12小时拿出来常温解冻12小时之后再进行冷冻，如此循环冻融，每天常温解冻后待自封袋内物料温度恢复至室温，解冻时的秸秆每3小时揉搓一次，每天平均揉搓4次；在每天解冻的固定时间测定自封袋中物料的pH，当pH值不再下降时视为循环冻融预处理完成；(3)厌氧消化阶段将预处理所得的物料分别转移至反应器中，添加活性污泥13.6～18.5gMLSS/L，加入纯水搅拌，再通入氮气排空氧气后将其密封，最后放入恒温水箱中进行中温厌氧消化过程数十天。恒温水箱的温度为34‑38℃。