一种酶解高纤维水生植物联产氢气和甲烷的生物燃气制备方法

摘要

本发明公开了属于生物能源技术领域的一种采用高纤维水生植物酶解联产氢气和甲烷的生物燃气制备方法。该方法将水体富营养化导致的大量繁殖的沉水植物打捞转移，采用降解酶酶解预处理后作为发酵底物，并与厌氧活性污泥混合，通过厌氧生物发酵方式，调节反应过程中的反应条件来达到产氢之后产甲烷，实现氢气-甲烷联合生产，以生物燃气的形式回收固体有机质中所含生物质能源。本发明在有机废弃物高值化利用的同时实现了减排产能的目标，并将可再生资源利用、污染治理和生物能源制备联合进行，具有重要的环境效益和广阔的应用前景。

主权项

一种酶解高纤维水生植物联产氢气和甲烷的生物燃气制备方法，其特征在于，其具体操作步骤为：（1）酶解预处理：将高纤维水生植物清洗干净后冷冻干燥，粉碎至粒径为0.2‑1cm；然后与降解酶混合加入反应罐中，降解酶与高纤维水生植物的质量比为(1:1)‑(15:1)mg/g；添加0.5‑5倍体积的水，温度35‑55℃，厌氧条件下处理12‑48h后，取出冷却至室温备用；（2）产氢气阶段：将步骤（1）酶解预处理后的高纤维水生植物加入厌氧发酵罐中，接入10‑30wt%的厌氧活性污泥，通入氮气或氩气2‑10min，排除体系中的空气；控制反应体系的pH值为4.5‑6.5，反应温度为30‑50℃，搅拌速度控制在80‑180rpm，产氢7‑15d后进入产甲烷阶段；（3）产甲烷阶段：控制pH值为7‑8，反应温度为30‑50℃，搅拌速度为80‑180rpm，产甲烷7‑15d后终止反应。