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正在申请 ,其中:发明专利 5 项
已授权专利,其中:发明专利 3 项
专利号: CN 105255956 B;CN 105884907 B

                                                

本项目利用利用微分式渗滤床低酸水解技术，转化不同生物质固体废弃物为可富含水溶性有机物的水解液，再以水解液为利用双循环厌氧发酵技术积累大量富含甲烷的沼气，最后通过加压水洗提纯获得生物天然气，实现了启动周期短、运行稳定、发酵效率高、生物天然气甲烷含量高的生物质固体废弃物高效能源化处理，建成了一套完整的生物质固体废弃物高效制备生物天然气的工艺和装备。通过本项目的研究，在江苏省率先建立了新型的生物质固体废弃物厌氧发酵提纯制备生物天然气处理模式，在治理环境污染的同时实现生物质固体废弃物的高效能源化利用。该发酵模式突破了传统厌氧发酵工艺的瓶颈，大大促进生物质固体废弃物厌氧处理工艺产业化进程，进而在江苏省乃至全国广泛推广，改变生物质固体废弃物处理产业布局，实现生物质固体废弃物高效绿色能源化转化。

1）通过生物质固体废弃物微分式渗滤床低酸水解工艺及研制高效水解反应器，实现生物质固体废弃物“从固到液”的高效转化，从根本上解决固体生物质直接进料发酵所带来的一系列问题：进出料困难，固体浓度高，在消化开始阶段容易产生酸消耗不平衡，引起酸积累，造成酸中毒影响正常运行；反应器内传热传质不均匀，物料与接种物接触不充分，消化条件不易控制，且搅拌装置的选择和动力的配置困难等。
2）双循环厌氧发酵工艺及其反应器的研究也是高效制备沼气及生物天然气的创新点之一，本项目所研究的双循环厌氧反应器及其应用，不仅在反应器内部实现内循环，保证较小的水力停留时间，还能实现出水外循环，以降低生物质固体废弃物稀酸水解液中菌株厌氧发酵抑制剂的浓度，促进菌株高效发酵达到较高的产气效率。
3）采用微分式渗滤床低酸水解与水解液厌氧发酵技术进行高效耦合，实现生物质固体废弃物高效发酵制备生物天然气，生物质水解-厌氧发酵-沼气提纯制备生物天然气-废水回用的绿色工艺耦合，较传统秸秆等生物质发酵制备生物天然气不仅大大缩短了产气周期，也解决了传统生物质发酵设备体积过大、投资过大的技术瓶颈，为生物质固体废弃物发酵制备生物天然气开拓了一条切实可行的新技术路线。

1. 建设了一套规模为10 Nm3/d的生物质固体废弃物水解发酵高效制备生物天然气示范装置。
2. 半纤维素、纤维素水解率90[%]以上；水解液中COD浓度达25000 mg/L；沼气发酵投料至产气周期控制在48h以内；生物天然气中甲烷含量高于95[%]。