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公开(公告)号:CN112708639A
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN202110004907.5
申请日:2021-01-05
Applicant: 北京化工大学
IPC: C12P5/02
Abstract: 一种通过水力停留时间和进料浓度耦合提高秸秆厌氧消化产气效率的方法,通过延长HRT和提高进料浓度的耦合方式提高秸秆在CSTR中厌氧消化产气效率的方法。本发明技术方案主要包括三个步骤:(1)如何延长HRT减少物质损失、提高转化率;(2)如何提高进料浓度,提高系统产气能力;(3)如何将两者耦合,以消除二者单独使用带来的弊端,实现高效的物质转化和厌氧消化系统产气能力的提高。该方法可以解决因CSTR的短流导致的秸秆类物料损失大、物质转化率低和难消化的问题,为秸秆厌氧消化工程产气效率提高提供新的方法。
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公开(公告)号:CN108486165A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810191721.3
申请日:2018-03-08
Applicant: 北京化工大学
IPC: C12P5/02
Abstract: 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%)。
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公开(公告)号:CN102559773B
公开(公告)日:2016-12-14
申请号:CN201210057486.3
申请日:2012-03-06
Applicant: 北京化工大学
CPC classification number: Y02E50/343
Abstract: 本发明属于有机固体废物处理领域,公开了一种多原料近同步发酵协同作用提高厌氧产气性能的方法。该方法将有机废物(秸秆、生活垃圾、粪便等)通过各种方法使其实现多种原料近同步发酵,如进行预处理,使发酵周期长的物料(如秸秆等)发酵周期缩短,使其接近于混合物料的平均发酵周期,使易消化的物料(如餐厨垃圾、粪便等)的发酵周期适当延长,预处理后的物料混合接种厌氧消化产沼气,使得厌氧消化周期长的物料与周期短的物料产气周期达到近同步,从而实现物料的近同步发酵。该方法工艺简单,可操作性强,不但同时处理了两种及以上的多种有机固体废物,而且单位VS(可挥发性固体)物质的累积产气量平均可以提高15%~60%。
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公开(公告)号:CN102586333B
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201210012466.4
申请日:2012-01-16
Applicant: 北京化工大学
IPC: C12P5/02
CPC classification number: Y02E50/343
Abstract: 本发明公开了一种通过沼液循环提高秸秆沼气产量和减排沼液的方法,使得麦秸发酵的产气量提高40%~50%。根据沼液测定指标数据设定沼液循环的比例为X,0%≤X≤100%;或者不循环;令氨氮浓度为Cmg/L,若C/15=N……n,则循环比例为X=(100-N)%;若氨氮浓度C>1500mg/L,则沼液不循环;另外确定循环比例的辅助参数范围为BOD≥4000mg/L;COD≥10000mg/L;Zn2+≥30mg/L;Cu2+≥6mg/L;pH≥7.5,当辅助参数达到规定范围时,沼液不循环;调节至氨氮浓度≤200mg/L;BOD≤500mg/L;COD≤1000mg/L;Zn2+=0;Cu2+=0并且pH=6.8。本发明通过控制沼液循环比例,实现了沼液的循环利用,减少了沼液的排放,同时为发酵的稳定运行节约了成本。
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公开(公告)号:CN104593431A
公开(公告)日:2015-05-06
申请号:CN201510013342.1
申请日:2015-01-11
Applicant: 北京化工大学
IPC: C12P5/02
Abstract: 低温水冷冻预处理玉米秸秆提高厌氧消化产气性能的方法属于玉米秸秆高效资源化利用技术领域。自来水作为预处理试剂对玉米秸秆进行预处理,自来水添加量是玉米秸秆干重的1-10倍,搅拌后,封口膜封口;在-20℃-20℃条件下密封保存3天,进行预处理;预处理后厌氧发酵,厌氧发酵过程需要活性污泥,活性污泥添加量相对于52g TS玉米秸秆为12g TS;加入活性污泥后,再加入自来水至反应装置总体积的80%,充入氮气,然后用橡胶塞密封,并将反应器固定在摇床中,摇床温度恒定在35±2℃之间,摇动。经过低温水预处理后总产气体积提高了27%-60%,总产甲烷体积提高了70%-110%;厌氧消化后剩余的沼渣不会产生二次污染,是农作物生长的优质肥料;成本低,操作简单;操作条件温和。
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公开(公告)号:CN104593430A
公开(公告)日:2015-05-06
申请号:CN201510013096.X
申请日:2015-01-11
Applicant: 北京化工大学
IPC: C12P5/02
CPC classification number: Y02E50/343
Abstract: 定向酸化预处理提高玉米秸秆厌氧消化产气性能的方法属于玉米秸秆高效资源化利用领域。采用氢氧化钠对玉米秸秆预处理,预处理后酸化,向预处理后的玉米秸秆中加入活性污泥,相对52g TS玉米秸秆加入10g-50g TS活性污泥,再加入自来水至反应容器总体积的80%,混合后,充入氮气后密封固定在摇床中,摇床温度恒定在40±2℃之间;每天定时用pH计测定pH,pH低于5.5时,停止酸化;甲烷化启动完成后,以酸化的出料作为原料,每天定时进料、出料一次,进料和出料体积相等,HRT为40天。本发明实现了生物学上的酸化阶段和甲烷阶段的分离,增强了酸化菌群和产甲烷菌群在各自阶段的作用,有利于酸化相和产甲烷相的稳定、高效运行,玉米秸秆生物降解性和产气性能均有较大提高。
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公开(公告)号:CN104561111A
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201510012955.3
申请日:2015-01-11
Applicant: 北京化工大学
IPC: C12P5/02
CPC classification number: Y02E50/343
Abstract: 甲烷化出料酸化预处理玉米秸秆提高厌氧消化产气性能的方法属于玉米秸秆高效资源化利用领域。选用水预处理后酸化,酸化需要接种物,接种物为半连续式甲烷相出料,再加入自来水至反应容器总体积的80%,均匀混合后,充入氮气,然后用橡胶塞密封,并将蓝盖瓶固定在摇床中,摇床温度恒定在40±2℃之间;每天定时用pH计测定pH,当pH低于5.5时,停止酸化;甲烷化启动完成后,以酸化的出料作为原料,每天定时进料、出料一次,进料和出料体积相等,HRT为40天。厌氧发酵出料被用于酸化,进行二次发酵,出料中的微生物菌群对玉米秸秆进行快速酸化,缩短酸化时间;二次酸化后的物料进行甲烷化时,其中的微生物菌群源于厌氧发酵出料,有助于增强厌氧系统的稳定性。
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公开(公告)号:CN103008324B
公开(公告)日:2014-12-03
申请号:CN201210488818.3
申请日:2012-11-26
Applicant: 北京化工大学
IPC: B09B3/00
Abstract: 一种用于餐厨、果蔬垃圾的自固定化生物膜高效厌氧消化方法涉及有机物厌氧消化领域的厌氧消化技术领域。现有技术通过包埋、交联以及结合等方法形成的固定化载体技术,在应用于成分复杂的厌氧消化基质时,虽然可以获得较好的消化效果,但载体容易破碎,使用时间短,成本较高。本发明借助一种聚乙烯或聚丙烯三层空心圆形聚乙烯或聚丙烯三层空心圆形填料,利用微生物自生长特性,通过以顺搅拌桨运行方向固定成螺旋形后,在有机负荷率为1-3.25gVS·L-1·d-1,载体装载率为25%-35%条件下,培养5-15天,即可用于连续厌氧发酵。本发明具有厌氧消化效率高,稳定好,运行时间长,成本低等特点,可适用于以餐厨垃圾、果蔬垃圾、畜禽粪便等有机残余物的高效厌氧消化生产沼气。
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公开(公告)号:CN103008324A
公开(公告)日:2013-04-03
申请号:CN201210488818.3
申请日:2012-11-26
Applicant: 北京化工大学
IPC: B09B3/00
Abstract: 一种用于餐厨、果蔬垃圾的自固定化生物膜高效厌氧消化方法涉及有机物厌氧消化领域的厌氧消化技术领域。现有技术通过包埋、交联以及结合等方法形成的固定化载体技术,在应用于成分复杂的厌氧消化基质时,虽然可以获得较好的消化效果,但载体容易破碎,使用时间短,成本较高。本发明借助一种聚乙烯或聚丙烯三层空心圆形聚乙烯或聚丙烯三层空心圆形填料,利用微生物自生长特性,通过以顺搅拌桨运行方向固定成螺旋形后,在有机负荷率为1-3.25gVS·L-1·d-1,载体装载率为25%-35%条件下,培养5-15天,即可用于连续厌氧发酵。本发明具有厌氧消化效率高,稳定好,运行时间长,成本低等特点,可适用于以餐厨垃圾、果蔬垃圾、畜禽粪便等有机残余物的高效厌氧消化生产沼气。
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