【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及秸秆厌氧发酵，特别是涉及一种低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法。
技术介绍
1、东北地区位处世界三大黄金玉米带之一，具有丰富的玉米秸秆资源。玉米秸秆中富含有机质以及其它营养元素，是一种重要的可再生生物质能源。目前玉米秸秆资源化综合利用的主要措施是以秸秆还田为主，秸秆还田是保证东北黑土地的耕种质量的重要方式。秸秆的还田方式有直接还田和间接还田两种，由于东北处于高寒地区，直接还田方法存在腐熟慢、土壤消纳能力差、土壤有机质提升效果不佳以及病虫害等问题，极大限制了秸秆的还田利用。间接还田是一种提高土壤消化量及秸秆综合利用率的方法。间接还田中以“秸-沼-肥”模式为主推模式，该模式是以厌氧发酵为核心，厌氧发酵过程中产生的沼气是一类可燃气体能源，可代替化石能源使用，缓解我国面临的化石能源压力，同时厌氧发酵后的沼液沼渣中富含养分及活性物质，可作为优质的生态有机肥还田。然而，复杂的木质纤维素的结构限制了玉米秸秆在厌氧发酵中高效利用，对玉米秸秆进行预处理是有效提高秸秆利用率的方法。
2、目前针对玉米秸秆的预处理技术主要有物理法、化学法和生物法等。物理法通常存在耗能高、价格昂贵的问题，不适合推广使用。生物法的预处理时间长，对预处理环境要求高，且预处理效率不如化学预处理高。化学法与物理法和生物法相比具有更好的降解效果和较快的木质纤维素降解速率，但传统化学法需在中温或高温条件下进行，不符合东北地区的气候条件，增加了能源消耗和预处理成本。
3、综上，现有的预处理技术成本高，通用性差，且通常需要高温高
技术实现思路
1、基于上述内容，本专利技术提供一种低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法。东北地区玉米秸秆预处理过程中存在能源消耗大，预处理难度高的问题，本专利技术利用该地区独特的冷资源，为玉米秸秆预处理提供新思路。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术技术方案之一，一种低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，包括以下步骤：
4、将氢氧化钠和尿素的混合水溶液与玉米秸秆混合均匀进行预处理，得到预处理后的玉米秸秆；
5、将所述预处理后的玉米秸秆与厌氧污泥混合进行厌氧发酵。
6、本专利技术技术方案之二，一种降低玉米秸秆厌氧发酵产沼气过程中预处理温度的方法，采用上述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法。
7、本专利技术技术方案之三，一种适用于低温地区的玉米秸秆厌氧发酵产沼气方法，采用上述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法；所述低温地区的日平均气温为-26℃至0℃。
8、本专利技术公开了以下技术效果：
9、本专利技术公开了一种低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，利用氢氧化钠和尿素的混合水溶液对玉米秸秆进行预处理，之后再将预处理后的玉米秸秆与厌氧污泥混合进行厌氧发酵可有效提高玉米秸秆产甲烷量，缩短发酵周期。本专利技术中的预处理方法是经济上、实际上可行的预处理方法。
10、本专利技术利用冬季室外低温条件来满足预处理中的温度要求，节省了预处理中的能源消耗，同时在进行厌氧发酵前无需对玉米秸秆进行水洗，减少了预处理过程中废水的产生，并且本专利技术方法固液比高，通过提高固液比降低了预处理成本。
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1.一种低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述氢氧化钠和尿素的混合水溶液中氢氧化钠的质量浓度为3％-7％，尿素的质量浓度为6％-12％。
3.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述玉米秸秆的干物质与所述氢氧化钠和尿素的混合水溶液的固液比为(1-3):1w/v。
4.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述预处理的温度为-26℃至0℃。
5.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述预处理的时间为15-90d。
6.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述预处理后的玉米秸秆与所述厌氧污泥的干物质质量比为1:2-5。
7.一种降低玉米秸秆厌氧发酵产沼气过程中预处理温度的
8.一种适用于低温地区的玉米秸秆厌氧发酵产沼气方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法；所述低温地区的日平均气温为-26℃至0℃。
...【技术特征摘要】
1.一种低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述氢氧化钠和尿素的混合水溶液中氢氧化钠的质量浓度为3％-7％，尿素的质量浓度为6％-12％。
3.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述玉米秸秆的干物质与所述氢氧化钠和尿素的混合水溶液的固液比为(1-3):1w/v。
4.根据权利要求1所述的低温碱尿预处理提高干黄玉米秸秆厌氧发酵产沼气性能的方法，其特征在于，所述预处理的温度为-26℃至0℃。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕少杰，郭利利，王彦杰，于欣卉，
申请(专利权)人：黑龙江八一农垦大学，
类型：发明
国别省市：
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