本發(fā)明屬于秸稈發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法。
背景技術(shù)：
在我國(guó)南方和沿海地區(qū)，木薯乙醇作為能源戰(zhàn)略的重要一環(huán)，生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，每年產(chǎn)生的副產(chǎn)物木薯酒精渣達(dá)到數(shù)百萬(wàn)噸，木薯酒精殘?jiān)臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低，僅含16.3%粗蛋白、2.8%粗脂肪、灰分10%、23.5%纖維素，且在存放過程中容易酸化(pH值3.5~4.0)變質(zhì)，產(chǎn)生的腐敗氣味污染廠區(qū)及周邊大氣環(huán)境，因此木薯酒精渣的處理和應(yīng)用成了木薯燃料乙醇廠亟需解決的問題。雖然目前木薯酒精渣在生產(chǎn)飼料、培養(yǎng)真菌、生產(chǎn)植酸酶、以及厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣等應(yīng)用領(lǐng)域取得了一定的成果，但是單純的木薯酒精渣生產(chǎn)沼氣效率較低，體系受接種率和含固率限制，甲烷產(chǎn)率較低。付善飛等（付善飛等,酒糟沼氣化利用的基礎(chǔ)研發(fā)[J],化工學(xué)報(bào),2014,65(5):1913-1919)以醬香型白酒酒糟、木薯燃料乙醇酒糟、玉米燃料乙醇酒糟、濃香型白酒酒糟四種酒糟為原料，研究其厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的潛力，結(jié)果表明：木薯燃料乙醇酒糟的沼氣產(chǎn)量最低，產(chǎn)氣量為122.3ml·g?1（以VS計(jì)）；甲烷體積分?jǐn)?shù)在60~70%之間；降解周期為28天，是上述四種酒槽原料中最難降解的。
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，也是重要的大氣碳源，與人類的關(guān)系最密切。伴隨著國(guó)際能源緊缺和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量農(nóng)作物秸稈進(jìn)行資源化利用產(chǎn)甲烷，是近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究生物質(zhì)固廢處理的熱點(diǎn)之一，也是中國(guó)目前大力倡導(dǎo)發(fā)展的技術(shù)之一。中國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，各類農(nóng)作物秸稈資源豐富、分布廣泛。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅2015和2016年中國(guó)的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量分別達(dá)到8.5和7.9億噸。目前，中國(guó)大部分地區(qū)對(duì)農(nóng)作物秸稈常見的處理方式為：直接還田、隨意堆棄、就地焚燒、或與畜禽糞便漚肥等。但無(wú)論是直接還田，還是隨意堆棄、就地焚燒，這些不合理的做法不僅造成土壤板結(jié)、肥力下降、微生態(tài)環(huán)境遭到破壞、出苗率低，還會(huì)影響道路通行、環(huán)境美觀、造成生物質(zhì)能源及熱量資源的浪費(fèi)和大氣環(huán)境的污染。
利用秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷，雖然目前在國(guó)內(nèi)外已取得眾多的研究成果，但大多數(shù)僅限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，中試及大規(guī)模應(yīng)用還存在很多問題：秸稈厭氧轉(zhuǎn)化率低、秸稈表層的蠟質(zhì)阻礙微生物附著；木質(zhì)素很難被微生物消化利用；碳氮比失調(diào)，微生物代謝必需的微量元素缺乏，營(yíng)養(yǎng)不均衡導(dǎo)致秸稈產(chǎn)氣效率低；沿用傳統(tǒng)厭氧消化裝置無(wú)法克服秸稈上浮、結(jié)殼的問題等。這些都是秸稈厭氧消化過程中出現(xiàn)的一系列技術(shù)性難題，如何解決這些問題是秸稈厭氧消化技術(shù)推廣并穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
在中國(guó)，目前秸稈沼氣系統(tǒng)科學(xué)研究發(fā)展較國(guó)外相對(duì)緩慢，工程上多采用以秸稈為主、添加畜禽糞便為輔的產(chǎn)氣方式；農(nóng)村地區(qū)以秸稈為原料生產(chǎn)沼氣的戶用沼氣池?cái)?shù)量銳減，更加抑制了秸稈作為沼氣工程原料的研究，轉(zhuǎn)向畜禽糞便的深入研究、利用。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)布局的調(diào)整、優(yōu)化，以點(diǎn)存在的養(yǎng)殖場(chǎng)糞污沼氣工程會(huì)出現(xiàn)消化原料短缺的問題；而農(nóng)作物秸稈作為優(yōu)良的消化原料，以其含碳量高、含硫量低，甲烷產(chǎn)量高，將是規(guī)模化發(fā)展的方向，未來亟需合理利用。
秸稈兩相法沼氣生產(chǎn)過程中，產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相作為兩個(gè)獨(dú)立單元分開進(jìn)行，各自形成產(chǎn)酸微生物和產(chǎn)甲烷微生物的最佳生態(tài)條件，避免傳統(tǒng)的單相生產(chǎn)工藝中微生物之間和代謝產(chǎn)物對(duì)微生物的抑制作用，從而發(fā)揮系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)。但是，秸稈中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素相互纏繞，構(gòu)成致密的空間結(jié)構(gòu)，不易被微生物及酶直接利用，在產(chǎn)沼氣之前要進(jìn)行預(yù)處理。在實(shí)際工程應(yīng)用推廣中存在很多問題：能耗高、處理成本高、產(chǎn)生廢液易造成二次污染、設(shè)備要求高（耐高壓、防腐蝕等）。為降低預(yù)處理成本及能耗，目前中國(guó)現(xiàn)有示范工程中秸稈的預(yù)處理多采用青貯或沼液浸泡的常規(guī)預(yù)處理方法。其中青貯對(duì)秸稈收割時(shí)間有嚴(yán)格要求；且2種預(yù)處理方法占地面積較大，預(yù)處理時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)法很好的滿足大規(guī)模秸稈沼氣系統(tǒng)。
目前，木薯酒精渣與秸稈的綜合利用多為復(fù)合飼料、有機(jī)肥方面的研究，而關(guān)于木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵方面的研究則較少。中國(guó)專利CN104087620A公開了一種混合廢棄物發(fā)酵料配方及無(wú)沼液沼氣生產(chǎn)工藝，選擇大宗農(nóng)業(yè)廢棄物稻草、秸稈、蔗渣等作為主要碳源，工農(nóng)業(yè)廢糟渣如酒精糟、糠類，麩皮類等作為主要氮源，按照一定的比例混合均勻，原料無(wú)需烘干和粉碎，切成小段即可。沼氣發(fā)酵后的沼液進(jìn)行固液分離，固體部分無(wú)需脫水可直接作為有機(jī)肥，液體部分循環(huán)回用到原料配料過程中進(jìn)行酸解。該工藝可變廢為寶，產(chǎn)生清潔能源和高效有機(jī)肥，對(duì)解決農(nóng)村面源污染、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)都有重要意義。但該工藝將廢棄的木薯酒精渣與秸稈類原料混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，發(fā)酵500h后1kg混合原料平均產(chǎn)氣量?jī)H為0.3m3，產(chǎn)氣量較單純秸稈類原料發(fā)酵而言基本沒有提高，使得木薯酒精渣的潛在價(jià)值沒有得到有效挖掘和利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，以秸稈兩相厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮木薯渣極易酸化的優(yōu)勢(shì)，有效彌補(bǔ)秸稈原料C/N不合理的缺陷，既實(shí)現(xiàn)木薯酒精渣的有效利用，又提高酸化速率，最終達(dá)到提高木薯酒精渣和秸稈綜合利用效率的目的。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
優(yōu)選地，所述秸稈的長(zhǎng)度為1~5cm。
優(yōu)選地，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1.0~2.0。
優(yōu)選地，所述酸化處理的溫度為37~45℃，pH為6.0~7.5，通氣比為1：0.01~0.05，通氣周期為30~60min。
優(yōu)選地，所述厭氧發(fā)酵的水力停留時(shí)間14~21d。
優(yōu)選地，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為8~12%，其余為回用沼液。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
1）本發(fā)明采用兩相厭氧發(fā)酵工藝，合理搭配木薯酒精渣與秸稈，該木薯酒精渣是將木薯乙醇酒糟經(jīng)直接離心分離后獲得，不僅含有一定量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且在生產(chǎn)、存放與運(yùn)輸?shù)倪^程中沉降和繁殖一定數(shù)量微生物，這樣將木薯酒精渣與秸稈進(jìn)行混合酸解時(shí)，利用木薯酒精渣中微生物和營(yíng)養(yǎng)成分，在一定條件下能夠快速分解秸稈中的纖維素、半纖維素等成分，提高酸解相酸化速率，同時(shí)提高揮發(fā)性脂肪酸含量，供產(chǎn)甲烷相微生物利用，有效克服因秸稈中碳氮比不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的單相厭氧發(fā)酵水力停留時(shí)間長(zhǎng)，秸稈產(chǎn)氣率低，產(chǎn)氣負(fù)荷小，甲烷含量低等不足，同時(shí)有效利用木薯乙醇廢棄物木薯酒精渣，實(shí)現(xiàn)木薯酒精渣的資源化經(jīng)濟(jì)性利用。
2）本發(fā)明工藝中酸解罐微環(huán)境對(duì)酸化效果影響顯著，直接決定產(chǎn)甲烷相發(fā)酵產(chǎn)氣率；物料配比上秸稈過多，酸解罐pH極易升高，木薯酒精渣過多則pH過低，兩者均不利于微生物生長(zhǎng)及酶解反應(yīng)進(jìn)行；溫度調(diào)控也以利于微生物生長(zhǎng)為前提；酸解罐微生物以兼性厭氧微生物為主，適當(dāng)通氣培養(yǎng)利于微生物生長(zhǎng)及秸稈的酸化，通氣量過多則不利于酸化反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)易造成揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的損失。本發(fā)明通過合理調(diào)配木薯酒精渣與秸稈配比，間歇通風(fēng)以創(chuàng)造利于酸化的微環(huán)境實(shí)現(xiàn)秸稈酸解效率最大化，提高酸解池?fù)]發(fā)性脂肪酸含量，較之傳統(tǒng)的純秸稈類原料兩相發(fā)酵產(chǎn)沼氣，揮發(fā)性脂肪酸含量提高90%以上，發(fā)酵產(chǎn)氣率提高40%以上，甲烷含量提高25%以上。
3）本發(fā)明木薯酒精渣和秸稈?cǎi)詈蟽上喟l(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝中，酸解前秸稈和木薯酒精渣無(wú)需進(jìn)行預(yù)處理，例如腐熟、堆漚等，這些預(yù)處理方法一般耗時(shí)較長(zhǎng)，少則一周，多則半月以上，采用本發(fā)明的耦合發(fā)酵工藝則無(wú)需進(jìn)行上述預(yù)處理，直接進(jìn)行兩相發(fā)酵工藝，節(jié)約大量預(yù)處理時(shí)間，縮短運(yùn)行周期，節(jié)省運(yùn)行成本。
4）本發(fā)明采用木薯酒精渣和秸稈?cǎi)盥?lián)發(fā)酵，將易酸化的木薯酒精渣添加到秸稈酸解池中，不僅引入了大量揮發(fā)酸、碳源、氮源和活性酵母等有益微生物，而且改善了酸解池的微環(huán)境，有利于產(chǎn)酸微生物的快速繁殖，大大加快了秸稈降解速率，提高了設(shè)備利用率和沼氣得率。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步清楚闡述本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。
本發(fā)明提供了一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧酵產(chǎn)沼氣，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
本發(fā)明中，所述木薯乙醇廢醪液是指：木薯發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇產(chǎn)生的廢醪液；所述固液分離是指采用板框過濾、離心分離等手段實(shí)施于木薯乙醇廢醪液使之達(dá)到固液分離的目的。
在本發(fā)明中，步驟S1所述秸稈的長(zhǎng)度為1~5cm，秸稈經(jīng)粉碎、揉搓至長(zhǎng)度為1~5cm后，比表面積增大，微生物、營(yíng)養(yǎng)成分等與其的接觸面積增大，從而加快微生物及酸化液的滲透，提高酸化效率。所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)優(yōu)選為1：1.0~2.0，更優(yōu)選為1：1.5~1.8，最優(yōu)選為1：1.8。
在本發(fā)明中，步驟S2所述酸化處理的溫度為37~45℃，優(yōu)選為37~38℃；pH為6.0~7.5，優(yōu)選為6.5~7.0；通氣比為1：0.01~0.05，通氣周期為30~60min，作用時(shí)間為15~30min，水力停留時(shí)間優(yōu)選為1~2d。所述厭氧發(fā)酵的水力停留時(shí)間優(yōu)選為14~21d。
其中，本發(fā)明所述的通氣比表示通氣量，是指單位時(shí)間內(nèi)（通常指每分鐘）通入單位體積發(fā)酵液的空氣體積，單位是V/V·min。通氣周期是指相鄰兩次通氣之間的時(shí)間間隔，以min表示。作用時(shí)間為是指每次通氣的持續(xù)時(shí)間，以min表示。
在本發(fā)明中，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為8~12%，其余為回用沼液。
在本發(fā)明中，厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣階段的工藝控制參數(shù)可參照本領(lǐng)域通常采用的秸稈類原料厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的工控參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，例如：溫度可選擇40℃±2℃，攪拌轉(zhuǎn)速可選擇100~300rpm/min。
在本發(fā)明中，沼氣經(jīng)凈化處理后，可用于發(fā)電或用戶使用。
在本發(fā)明中，所述秸稈包括但不限于玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈等本領(lǐng)域常規(guī)可用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的秸稈類原料。本發(fā)明下述實(shí)施例以玉米秸稈為例進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；所述秸稈的長(zhǎng)度為1~2cm，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1.5；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為8.5%，其余為回用沼液；酸化溫度為37~38℃，pH為6.5~6.8，攪拌轉(zhuǎn)速150r/min，通氣比為1：0.04，通氣周期為40min，作用時(shí)間為15min，水力停留時(shí)間1d；然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，水力停留時(shí)間16d，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
實(shí)施例2
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；所述秸稈的長(zhǎng)度為1~2cm，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1.8；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為10%，其余為回用沼液；溫度為37~38℃，pH為6.5~6.8，攪拌轉(zhuǎn)速200 r/min，通氣比為1：0.04，通氣周期為40min，作用時(shí)間為20min，水力停留時(shí)間1.5d；然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，水力停留時(shí)間18d，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
實(shí)施例3
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；所述秸稈的長(zhǎng)度為1~2cm，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1.8；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為12%，其余為回用沼液；溫度為40~42℃，pH為6.8~7.0，攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min，通氣比為1：0.05，通氣周期為60min，作用時(shí)間為25min，水力停留時(shí)間2d；然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，水力停留時(shí)間21d，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
實(shí)施例4
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；所述秸稈的長(zhǎng)度為2~3cm，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：2.0；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為10.5%，其余為回用沼液；溫度為42~45℃，pH為7.0~7.5，攪拌轉(zhuǎn)速100 r/min，通氣比為1：0.05，通氣周期為60min，作用時(shí)間為30min，水力停留時(shí)間2d；然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，水力停留時(shí)間20d，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
實(shí)施例5
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；所述秸稈的長(zhǎng)度為3~4cm，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1.2；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為8%，其余為回用沼液；溫度為39~40℃，pH為6.2~6.5，攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min，通氣比為1：0.01，通氣周期為30min，作用時(shí)間為30min，水力停留時(shí)間1.5d；然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，水力停留時(shí)間18d，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
實(shí)施例6
一種木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，包括以下步驟：
步驟S1：將木薯乙醇廢醪液進(jìn)行固液分離，得到清液和木薯酒精渣，將所述木薯酒精渣與秸稈混合均勻，得到混合物料；所述秸稈的長(zhǎng)度為4~5cm，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1.0；
步驟S2：將所述混合物料加入酸解罐中進(jìn)行酸化處理，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為8%，其余為回用沼液；溫度為40~42℃，pH為6.0~6.2，攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min，通氣比為1：0.01，通氣周期為30min，作用時(shí)間為30min，水力停留時(shí)間1.5d；然后將酸化處理后的物料輸送至發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，水力停留時(shí)間21d，將所述厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵醪進(jìn)行固液分離，沼液回用，沼渣作為肥源。
對(duì)比例1
該實(shí)施例所描述的木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，與實(shí)施1基本相同，所不同的是：
步驟S1中，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：2.5；
步驟S2中，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為15%，其余為回用沼液。
對(duì)比例2
該實(shí)施例所描述的木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，與實(shí)施1基本相同，所不同的是：
步驟S1中，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：3.0；
步驟S2中，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為6%，其余為回用沼液。
對(duì)比例3
該實(shí)施例所描述的木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，與實(shí)施1基本相同，所不同的是：
步驟S1中，所述木薯酒精渣與秸稈的質(zhì)量比以絕干計(jì)為1：1；
步驟S2中，所述混合物料占所述酸解罐中的總酸化物料的質(zhì)量百分比為18%，其余為回用沼液。
對(duì)比例4
該實(shí)施例所描述的木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法，與實(shí)施1基本相同，所不同的是：
步驟S2中，酸化溫度為35~36℃，pH為5.5~5.8，通氣比為1：0.06，通氣周期為20min，作用時(shí)間為10min，水力停留時(shí)間3d，
效果評(píng)價(jià)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在10L酸解罐，100L發(fā)酵罐中進(jìn)行，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組和空白組：
實(shí)驗(yàn)組：設(shè)置4組，分別以實(shí)施例1~4所述的方法發(fā)酵產(chǎn)沼氣；
對(duì)照組：設(shè)置4組，分別以對(duì)比例1~4所述的方法發(fā)酵產(chǎn)沼氣；
空白組：不添加木薯酒精渣，工藝控制參數(shù)同實(shí)施例1。
檢測(cè)方法：酸化階段，每天檢測(cè)酸解罐中揮發(fā)性有機(jī)酸的含量；測(cè)量日產(chǎn)沼氣量，并檢測(cè)和分析沼氣成分。本發(fā)明中揮發(fā)性有機(jī)酸的檢測(cè)方法參照Q/YZJ10-03-02-2000。沼氣成分檢測(cè)利用沼氣分析儀檢測(cè)，產(chǎn)氣量計(jì)量利用濕式氣體流量計(jì)計(jì)量。揮發(fā)性有機(jī)酸含量、單位總固體含量（TS）產(chǎn)氣率及甲烷含量如下表所示：
表1 木薯酒精渣耦合玉米秸稈發(fā)酵相關(guān)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)
由表1可以看出，采用木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈线M(jìn)行沼氣發(fā)酵，采用本發(fā)明實(shí)施例1~4耦合工藝各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均顯著優(yōu)于空白組，揮發(fā)性有機(jī)酸含量提高2倍以上，噸總固體產(chǎn)氣率提高40%以上，甲烷含量提高25%以上。對(duì)照組1~4各檢測(cè)指標(biāo)雖然較空白組有所改善和提高，但是與實(shí)驗(yàn)組相比，差異明顯。由此可見，本發(fā)明木薯酒精渣與秸稈?cǎi)詈习l(fā)酵產(chǎn)沼氣過程中，木薯酒精渣與秸稈在發(fā)酵過程中形成了一種正向的相互促進(jìn)關(guān)系，使彼此能夠更好地降解產(chǎn)酸，并通過工藝參數(shù)的優(yōu)化控制，提高噸總固體的產(chǎn)氣量及其甲烷含量，實(shí)現(xiàn)木薯酒精渣的資源化利用，并且優(yōu)化秸稈類原料的沼氣發(fā)酵工藝。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。