本發明屬于生物質能技術領域，具體涉及一種農業秸稈和剩余污泥混合微貯穩定化預處理方法。
背景技術：
能源短缺與環境危機已成為人類社會可持續發展的主要障礙，尋找可再生資源和能源，降低對化石能源的依賴，保護生態環境，已成為人類發展的共識。可再生能源中農業秸稈是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源，它不僅儲量豐富，而且分布廣泛，受地域限制小。因此，農業秸稈的利用受到高度重視。 我國是世界上秸稈資源最為豐富的國家之一，每年可收集的各種農作物秸稈量為 6.87 億噸。然而，我國對秸稈的利用并不合理，除一部分作為飼料或直接燃燒用于農戶炊事外，其余大多被丟棄在田間或就地焚燒，不僅造成資源的浪費，還對大氣環境造成嚴重污染。因此，如果能將秸稈有效處理并進行資源或能源化利用，則不僅能有效地避免焚燒造成的環境污染，還能緩解目前能源短缺的問題。
隨著我國經濟發展和城市化進程加快，城市生活污水和工業污水排放快速增加。污水經過生物處理后，其體積的0.5%~1%將轉化為固態凝聚體沉降下來，形成剩余污泥。城市污水處理的剩余污泥已經成為嚴重的環境問題。隨著能源和資源危機的到來，污泥所含有機質和營養物質正是現代社會可持續發展的重要資源，通過合理的技術實現污泥的穩定化、減量化、無害化和資源化才是最合理的方向。
農作物秸稈和剩余污泥是我國產量巨大的兩類固體廢棄物。如何進行一定的穩定化預處理作為廢棄物減量化和資源化處理的有效方法之一，已成為研究的熱點。
技術實現要素：
本發明目的在于提供一種農業秸稈和剩余污泥混合微貯穩定化預處理方法，該方法根據當地農作物種植情況，選擇大宗農業廢棄物稻草、玉米秸稈、小麥秸稈等作為主要原料，原料無需烘干和粉碎，切成小段即可。本發明的技術方案是將水熱處理后的剩余污泥和農業秸稈按照一定比例混合后接入青貯用微生物菌劑進行厭氧穩定化處理，預處理之后的混合物料可用于厭氧消化產沼氣，或用于纖維乙醇的生產，或用于乳酸、丁醇等物質的發酵。
所述水熱處理過程為將剩余污泥在高溫高壓條件下進行水解穩定化處理，解決污泥的流動性、衛生性問題，改善其脫水性，提高其可消化利用率。
所述秸稈和剩余污泥混合比例6:1~10:1（按照絕干重量計算）。
所述微生物菌劑為加入青貯用微生物菌劑對秸稈在厭氧條件下進行處理；
為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：
1）將來自污水處理廠的剩余污泥（固形物為18~20%）稀釋至8~10%后，加入到水熱處理反應器中，升溫到130~180度水熱反應30~60分鐘；
2）農業秸稈原料（切成2~5cm片段）和水解污泥按照比例（按照絕干重量計算比例6:1~10:1）混合均勻后加入厭氧反應容器中，接入青貯用微生物菌劑，在厭氧條件下貯藏20~40天；接入青貯用微生物菌劑為糞鏈球菌，凝結芽孢桿菌和戊糖乳桿菌的混合制劑，活菌數比例為糞鏈球菌：凝結芽孢桿菌：戊糖乳桿菌=1:1:1。添加量為105個微生物/克原料；
3）預處理之后的混合物料可用于厭氧消化產沼氣，或用于纖維乙醇的生產，或用于乳酸、丁醇等物質的發酵。
具體實施方式
以下以玉米秸稈和污水處理廠剩余污泥為原料進行微貯穩定化預處理為例對本發明方法作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不局限于此。
實施例一
1）稱取粉碎至長度20mm的玉米秸稈1kg，加入水熱處理后的污泥1000g（固形物10%），接入微生物菌劑后厭氧處理28d；
2）厭氧處理后的物料加入沼氣發酵罐進行厭氧消化，控制發酵溫度在45℃，攪拌速率控制在150，發酵30d后1kg絕干物料平均產沼氣量為0.455m3。
實施例二
1）稱取粉碎至長度20mm的玉米秸稈1kg，加入水熱處理后的污泥1000g（固形物10%），接入微生物菌劑后厭氧處理28d；
2）厭氧處理后的物料加入發酵罐進行同步糖化發酵酒精（固形物10%，發酵微生物為安琪酒精酵母），控制發酵溫度在37℃，攪拌速率控制在150rpm，發酵72后發酵液中最高酒精濃度達到45g/L。
實施例三
1）稱取粉碎至長度20mm的玉米秸稈1kg，加入水熱處理后的污泥1000g（固形物10%），接入微生物菌劑后厭氧處理28d；
2）厭氧處理后的物料加入發酵罐進行同步糖化發酵乳酸（固形物15%，發酵微生物為乳酸菌），控制發酵溫度在50℃，攪拌速率控制在150rpm，發酵7d后發酵液中最高乳酸濃度達到78g/L。