CN110184228B - 一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂及沼液回流增产甲烷的方法 - Google Patents

一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂及沼液回流增产甲烷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂及沼液回流增产甲烷的方法，一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，由如下有效微生物成分组成：短小芽孢杆菌(8～10)×109cfu/g；耐盐芽孢杆菌(4～6)×109cfu/g；胶冻样芽孢杆菌(4～6)×109cfu/g；多黏类芽孢杆菌(4～6)×109cfu/g；粪肠球菌(2～4)×109cfu/g。本发明首次采用玉米秸秆干发酵方法制备沼气，通过沼液回流，均匀喷施于发酵物料的上方，避免了干发酵过程中，由于物料浓度高导致发酵系统易酸化、局部温度过高等问题，防止了发酵系统崩溃的情况。

Description

一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂及沼液回流增产甲烷的方法
技术领域
本发明涉及一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂及沼液回流增产甲烷的方法，属于生物发酵技术领域。
背景技术
玉米是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，玉米秸秆作为一种含有丰富营养和可利用成分的农业废弃物，也是工、农业生产的重要资源。每年我国农业生产中产生的各类秸秆高达7亿多吨，而玉米秸秆就占到50％以上。如何变废为宝，高效率低成本地利用玉米及其他作物秸秆，成为当前世界各国在生物质资源利用领域的研发热点。但由于玉米秸秆产量过大，且产出地域分散，受限于运输等条件制约，导致其无法进行大规模利用。因此，“秸秆焚烧”成为了农村惯用的处理方式。目前，“秸秆焚烧”已成为和燃煤烟气并列的困扰全国大气环境的污染问题之一。
中国专利文献CN106929539A(申请号201710155411.1)公开了一种不同物料间联合厌氧消化高效产沼气的技术方法，属于农业废弃物资源化利用领域，所要解决的问题是提供一种提高沼气产量的方法，本发明首先将玉米秸秆粉碎，高温高压条件下将玉米秸秆高压处理10-20min；其次在35℃条件下，将高压处理后的秸秆浸泡在7g·L-1的NaOH溶液中3h；最后在35℃条件下将处理后的玉米秸秆用沼液浸泡2-4d。将所得预处理的秸秆物料与牛粪按质量比3:1比例混合均匀，调节pH值，加入30％的活性厌氧污泥，加水稀释到TS8％左右进行中温联合厌氧消化。与秸秆、牛粪等单一物料相比，本发明能够显著缩短秸秆预处理和厌氧消化的发酵周期，产气效率明显提高，甲烷含量显著上升。
中国专利文献CN109266692A(申请号201811195826.2)公开了一种沼液预处理玉米秸秆制沼方法，包括以下步骤：首先对玉米秸秆风干并粉碎过筛，然后进行预处理沼液和接种沼液的制备，接着通过预处理沼液对玉米秸秆进行预处理，最后将预处理后的玉米秸秆与接种沼液进行厌氧消化。本发明还提供了对制沼方法的条件优化方法，也就是以预处理沼液用量、预处理温度以及预处理时间作为条件优化的单因素，通过响应面试验设计及结果得到预处理过程的最优条件。本发明通过以沼液为促进剂，对木质素和纤维素含量较高的玉米秸秆进行预处理，从而使预处理后的玉米秸秆易于进行厌氧发酵；同时在操作过程中无需格外的设备，成本较低；且通过响应面法得到预处理的最佳条件19.08％TS，29.78℃和5.42天，得到理论产气量为4786.3mL。
上述技术均采用常规的沼气池发酵产沼气的方法，由于发酵过程中原料浓度较低，水分含量较高，因此，造成产气速度慢、原料分解率低、产气率低等问题。但如果增加原料浓度后，由于微生物分解速度过快会导致发酵系统局部酸化、温度过高等问题，造成发酵系统崩溃，无法实现发酵过程的正常进行。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂及沼液回流增产甲烷的方法。
本发明技术方案如下：
一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，由如下有效微生物成分组成：
短小芽孢杆菌，有效菌体浓度(8～10)×109cfu/g；耐盐芽孢杆菌，有效菌体浓度(4～6)×109cfu/g；胶冻样芽孢杆菌，有效菌体浓度(4～6)×109cfu/g；多黏类芽孢杆菌，有效菌体浓度(4～6)×109cfu/g；粪肠球菌(2～4)×109cfu/g；
根据本发明优选的，所述短小芽孢杆菌为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)ATCC7061或短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)ATCC 14884；
根据本发明优选的，所述耐盐芽孢杆菌为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)ATCC27557或耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)ATCC 21591；
根据本发明优选的，所述胶冻样芽孢杆菌为胶冻样芽孢杆菌(Paenibacillusmucilaginosus)ATCC 9945或胶冻样芽孢杆菌(Paenibacillusmucilaginosus)ATCC 7068；
根据本发明优选的，所述多黏类芽孢杆菌为多黏类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)ATCC 39564或多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC 10401；
根据本发明优选的，所述粪肠球菌为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)ATCC29212或粪肠球菌(Enterococcus faecalis)ATCC 19433；
上述微生物均来源于美国典型培养物保藏中心(ATCC)，为现有已知市售菌株，不涉及保藏菌株。
一种玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷的方法，包括：
(1)将玉米秸秆用粉碎机粉碎至粒径1～2cm，制得秸秆屑；
(2)将步骤(1)制得的秸秆屑加水调节含水率至68％～72％，厌氧发酵2～3个月，制得前发酵原料；
(3)向步骤(2)的前发酵原料中加入接种物和上述发酵菌剂，发酵菌剂加入量为发酵原料质量的3～5％，在温度33～39℃、pH值7.5～8.0条件下，进行厌氧干发酵，发酵体系中流出的沼液由发酵原料顶端喷淋回流。
根据本发明优选的，所述的接种物为正常产气沼气池中的沼渣，沼渣的固形物含量TS以质量百分比计为20～25％，接种物的加入量与玉米秸秆的VS质量比为1：(0.6～1.4)。
根据本发明优选的，步骤(3)中厌氧干发酵的温度为35～37℃，更为优选的，厌氧干发酵的温度为36℃。
根据本发明优选的，所述方法通过玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷装置实施，装置包括：
厌氧干发酵罐，为一密闭发酵罐，罐体上部设有进料孔和进液孔，罐体顶端设有出气孔，底部设有沼液出口；
沼液储存罐，为一密闭储液罐，设有储存罐进液口和储存罐出液口，储存罐进液口通过管线与厌氧干发酵罐的沼液出口相连通，沼液储存罐的出液口通过管线与厌氧干发酵罐的进液孔相连通；
沼液回流泵，设置于储存罐出液口与厌氧干发酵罐的进液孔之间的管线上；
布液器，由主管和支管构成，主管的一端与厌氧干发酵罐的进液孔相连接，主管的另一端封闭，主管的两侧与支管的一端垂直连通，支管的另一端封闭，支管之间相互平行，支管上设置有孔。
根据本发明进一步优选的，所述厌氧干发酵罐的底部倾斜角度为3～5°，沼液出口设置于厌氧干发酵罐底部的最下端。
根据本发明进一步优选的，所述沼液回流泵的进水口处设置有滤网。
根据本发明进一步优选的，所述布液器的支管上设置的孔的角度与垂直方向的夹角为45°。
根据本发明进一步优选的，所述布液器的支管上设置的孔的孔径随与主管距离的增家而依次增大，孔间距50～70cm，孔径2～5mm。
根据本发明进一步优选的，所述厌氧干发酵罐与沼液储存罐的容积比为(80～100):1。
有益效果
1、本发明首次采用玉米秸秆干发酵方法制备沼气，通过沼液回流，均匀喷施于发酵物料的上方，避免了干发酵过程中，由于物料浓度高导致发酵系统易酸化、局部温度过高等问题，防止了发酵系统崩溃的情况；
2、本发明采用特殊的玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，该菌剂中的菌种不仅能够相互共生，促进产气，并且几种菌的配比使得产生的酸性物质较少，热量释放较为平稳，能够显著改善干发酵过程中发酵系统易酸化、局部温度过高导致的发酵系统崩溃的问题；
3、本发明采用沼液回流方式促进发酵产气，减少了沼液产生量，避免了二次污染，且玉米秸秆干发酵VS产气率可达到225.45L/kgVS，显著高于现有常规发酵的产气率。
附图说明
图1是本发明所述玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷装置的结构示意图；
图2是布液器的结构示意图；
图3是支管的剖面图；
图中：1、厌氧干发酵罐,2、出气孔，3、进料孔，4、进液孔，5、沼液出口，6、沼液储存罐，7、管线，8、沼液回流泵，9、布液器，10、主管，11、支管，12、孔。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
菌种来源
实施例所述短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)ATCC 7061、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)ATCC 14884、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)ATCC 27557、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)ATCC 21591、胶冻样芽孢杆菌(Paenibacillusmucilaginosus)ATCC 9945、胶冻样芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)ATCC 7068、多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC 39564、多黏类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)ATCC 10401、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)ATCC 29212、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)ATCC 19433均可购自美国典型培养物保藏中心(ATCC)，为现有已知市售菌株，不涉及保藏菌株。
实施例1
如图1-3所示的一种玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷装置，包括：
厌氧干发酵罐1，为一容积300m3的密闭罐体，罐体上设有进料孔3和进液孔4，罐体顶端设有出气孔2，罐体底部倾斜3-5°，厌氧干发酵罐1底部的最下端设有沼液出口5，便于沼液收集汇入沼液出口5；
沼液储存罐6，为一容积3m3的密闭储液罐，设有储存罐进液口和储存罐出液口，储存罐进液口通过管线7与厌氧干发酵罐1的沼液出口5相连通，储存罐出液口通过管线7与厌氧干发酵罐7的进液孔4相连通；
沼液回流泵8，设置于储存罐出液口与厌氧干发酵罐1的进液孔4之间的管线7上；沼液回流泵8进水口处加滤网，以防堵塞沼液布设系统孔眼，滤网孔眼1-2mm；
布液器9，由主管10和支管11构成，主管10的一端与厌氧干发酵罐1的进液孔4相连接，主管10的另一端封闭，主管10的两侧与支管11的一端垂直连通，支管11的另一端封闭，支管11之间相互平行，支管11上设置有孔12；
主管10内径50mm，主管10上每隔1m连通支管11，支管11末端距离厌氧干发酵罐1的罐体最近距离为20cm；支管11上设置孔12，沿主管10垂直距离孔12的孔径逐渐增大，孔12间距60cm，孔径大小为2-5mm，支管上孔12与垂直方向呈45°角。
实施例2
一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，采用如下方法制备：
(1)取短小芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为10×109cfu/g的短小芽孢杆菌发酵液；
(2)取耐盐芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为6×109cfu/g的耐盐芽孢杆菌发酵液；
(3)取胶冻样芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为6×109cfu/g的胶冻样芽孢杆菌发酵液；
(4)取多黏类芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为6×109cfu/g的多黏类芽孢杆菌发酵液；
(5)取粪肠球菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为8×109cfu/g的粪肠球菌发酵液；
所述活化的具体条件为37℃培养24小时，活化培养基为LB固体培养基。
所述种子培养的具体条件为37℃、转速220r/min条件下培养36小时，种子培养基为LB液体培养基。
所述扩大培养的具体条件37℃、转速220r/min条件下培养36小时，扩大培养基为添加质量百分比为1％葡萄糖的LB液体培养基。
(6)将短小芽孢杆菌发酵液、耐盐芽孢杆菌发酵液、胶冻样芽孢杆菌发酵液、多黏类芽孢杆菌发酵液、粪肠球菌发酵液按2:2:2:2:1的体积比混合，制得玉米秸秆厌氧干发酵菌剂；
经检测，短小芽孢杆菌2.22×109cfu/g；耐盐芽孢杆菌1.33×109cfu/g；胶冻样芽孢杆菌1.32×109cfu/g；多黏类芽孢杆菌1.35×109cfu/g；粪肠球菌0.89×109cfu/g。
对比例1
如实施例2所述的玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，不同之处在于，将耐盐芽孢杆菌替换为枯草芽孢杆菌。
对比例2
如实施例2所述的玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，不同之处在于，将粪肠球菌替换为乳酸乳球菌。
实施例3
分别利用实施例2和对比例1～2制得的不同菌剂，结合实施例1的装置按照如下方法进行甲烷生产，具体步骤如下：
(1)将玉米秸秆用粉碎机粉碎至粒径1.5cm，制得秸秆屑；
(2)将步骤(1)制得的秸秆屑加水调节含水率至70％，放入厌氧干发酵罐1中，厌氧发酵2个月，制得前发酵原料；
(3)通过进料孔3向厌氧干发酵罐1中步骤(2)的前发酵原料中加入等质量的沼渣，再加入前发酵原料质量4％的发酵菌剂，在温度36℃、pH值8.0条件下，进行厌氧干发酵，发酵体系中流出的沼液由发酵原料顶端喷淋回流；
所述的接种物为正常产气沼气池中的沼渣，沼渣的固形物含量TS以质量百分比计为22％。
检测方法：
沼气产量通过沼气流量计(Ritter，TG05-5，德国)测定；
沼气中甲烷含量采用GC1100型气相色谱仪测定，TCD检测器，载气为H2，进样口和检测器温度都为150℃，热丝温度180℃，并保持10分钟为一个测定循环。
为判断发酵物料局部是否酸化，需要取样品测定物料特性。
消化液的pH值：采用pH计测定；
消化液的挥发性脂肪酸：采集样品后离心(12000rpm，10min)，取1mL上清液，再离心(12000rpm，10min)，用0.22μm滤膜过滤后，立即测定挥发性脂脂肪酸浓度，采用GC-2014型气相色谱仪测定，VFAs(包括乙醇、乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸)色谱柱为DB-WAX毛细管柱(长度30.0m，直径320.00μm，膜厚0.5μm)，检测器为氢火焰离子化检测器；进样口温度250℃，检测器温度300℃；载气为N2，1mL/min；分流比为1:30；程序升温的起始温度110℃，保持1min，以10℃/min速率升温至250℃，保持5min，共运行20min；进样量0.8μL。
表1实施例1和对比例1和2的产气情况
从表1可以看出，实施例2单位VS累积产甲烷量达到225.45L/kg，而对比例1和2单位VS累积产甲烷量分别仅为205.30和198.35L/kg，分别降低了8.94％和12.02％，可见耐盐芽孢杆菌和粪肠球菌对系统稳定性及甲烷产量的影响效果都优于枯草芽孢杆菌和乳酸乳球菌。
在厌氧发酵完成后取样测定pH值和挥发性脂肪酸，结果如表1所示，从pH值来看，实施例2、对比例1和对比例2分别为8.1、7.3和6.5，挥发性脂肪酸分别为2.3、2.8和4.6g/kg，实施例2的pH值较高，挥发性脂肪酸较低，系统没有酸化，而对比例2的pH值仅为6.5，挥发性脂肪酸达到4.6，系统有酸化的趋势。与单位VS累积产甲烷量的差别相一致。
实施例4
如实施例3所述，不同之处在于，采用的玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷装置的布液器9上，孔12的孔径大小一致，均为5mm。
检测方法如实施例3，相关结果如下所示：
表2实施例3和实施例4的产气情况
表2可以看出，孔径差别对技术效果有一定的影响，原因可能是：外侧孔径大会导致发酵堆外侧沼液回流速度快，有利于外侧原料热量疏散，而内部温度较高，从而抑制菌体的生长，从而防止了体系崩溃，当发酵堆外侧前发酵原料充分发酵后，逐渐降温，从而内部散热速度加快，发酵过程逐渐向发酵堆中心移动，直至前发酵原料全部消耗。由于发酵速度持续稳定，因此不会产生局部过酸化影响产气量。
在厌氧发酵完成后取样测定pH值和挥发性脂肪酸，结果如表2所示，从pH值来看，实施例3和实施例4分别为8.1和6.5，挥发性脂肪酸分别为2.3和4.8g/kg，实施例3的pH值较高，挥发性脂肪酸较低，系统没有酸化，而实施例4的pH值仅为6.5，挥发性脂肪酸达到4.8，系统有酸化的趋势。与单位VS累积产甲烷量的差别相一致。
对比例3
如实施例3所述，不同之处在于，没有沼液回流增产甲烷的装置。
表3对比例3和实施例3的产气情况
由表3可以看出，实施例3的累积产甲烷量、单位VS累积产甲烷量均明显高于对比例3，试验表明：前发酵原料厌氧发酵时，无沼液回流系统发酵10天系统不再产气，已经酸化崩溃；有沼液回流系统比无沼液回流系统单位VS累积产甲烷量提高60.11％，且系统更加稳定。
在厌氧发酵完成后取样测定pH值和挥发性脂肪酸，结果如表3所示，从pH值来看，实施例3和对比例3分别为8.1和5.6，挥发性脂肪酸分别为2.3和6.2g/kg，实施例3的pH值较高，挥发性脂肪酸较低，系统没有酸化，而对比例3的pH值仅为5.6，挥发性脂肪酸达到6.2，系统已经酸化。与单位VS累积产甲烷量的差别相一致。
实施例6
一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，采用如下方法制备：
(1)取短小芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为8×109cfu/g的短小芽孢杆菌发酵液；
(2)取耐盐芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为4×109cfu/g的耐盐芽孢杆菌发酵液；
(3)取胶冻样芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为4×109cfu/g的胶冻样芽孢杆菌发酵液；
(4)取多黏类芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为4×109cfu/g的多黏类芽孢杆菌发酵液；
(5)取粪肠球菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为4×109cfu/g的粪肠球菌发酵液；
所述活化的具体条件为35℃培养28小时，活化培养基为LB固体培养基。
所述种子培养的具体条件为35℃、转速200r/min条件下培养40小时，种子培养基为LB液体培养基。
所述扩大培养的具体条件35℃、转速200r/min条件下培养40小时，扩大培养基为添加质量百分比为1％葡萄糖的LB液体培养基；
(6)将短小芽孢杆菌发酵液、耐盐芽孢杆菌发酵液、胶冻样芽孢杆菌发酵液、多黏类芽孢杆菌发酵液、粪肠球菌发酵液按2:2:2:2:1的体积比混合，制得玉米秸秆厌氧干发酵菌剂；
经检测，短小芽孢杆菌1.79×109cfu/g；耐盐芽孢杆菌0.88×109cfu/g；胶冻样芽孢杆菌0.89×109cfu/g；多黏类芽孢杆菌0.90×109cfu/g；粪肠球菌0.88×109cfu/g。
实施例7
一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，采用如下方法制备：
(1)取短小芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为9×109cfu/g的短小芽孢杆菌发酵液；
(2)取耐盐芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为5×109cfu/g的耐盐芽孢杆菌发酵液；
(3)取胶冻样芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为5×109cfu/g的胶冻样芽孢杆菌发酵液；
(4)取多黏类芽孢杆菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为5×109cfu/g的多黏类芽孢杆菌发酵液；
(5)取粪肠球菌，经活化、种子培养、扩大培养，制得菌体浓度为6×109cfu/g的粪肠球菌发酵液；
所述活化的具体条件为38℃培养22小时，活化培养基为LB固体培养基。
所述种子培养的具体条件为38℃、转速240r/min条件下培养34小时，种子培养基为LB液体培养基。
所述扩大培养的具体条件38℃、转速240r/min条件下培养34小时，扩大培养基为添加质量百分比为1％葡萄糖的LB液体培养基。
(6)将短小芽孢杆菌发酵液、耐盐芽孢杆菌发酵液、胶冻样芽孢杆菌发酵液、多黏类芽孢杆菌发酵液、粪肠球菌发酵液按2:2:2:2:1的体积比混合，制得玉米秸秆厌氧干发酵菌剂；
经检测，短小芽孢杆菌2×109cfu/g；耐盐芽孢杆菌1.11×109cfu/g；胶冻样芽孢杆菌1.10×109cfu/g；多黏类芽孢杆菌1.12×109cfu/g；粪肠球菌0.68×109cfu/g。

Claims (8)

1.一种玉米秸秆厌氧干发酵菌剂，其特征在于，由如下有效微生物成分组成：
短小芽孢杆菌8×109cfu/g～10×109 cfu/g；耐盐芽孢杆菌4×109cfu/g～6×109 cfu/g；胶冻样芽孢杆菌4×109cfu/g～6×109 cfu/g；多黏类芽孢杆菌4×109cfu/g～6×109cfu/g；粪肠球菌2×109cfu/g～4×109 cfu/g；
所述短小芽孢杆菌为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）ATCC 7061或短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）ATCC 14884；
所述耐盐芽孢杆菌为耐盐芽孢杆菌（Bacillus halodurans）ATCC 27557或耐盐芽孢杆菌（Bacillus halodurans）ATCC 21591；
所述胶冻样芽孢杆菌为胶冻样芽孢杆菌（Paenibacillus mucilaginosus）ATCC 9945或胶冻样芽孢杆菌（Paenibacillus mucilaginosus）ATCC 7068；
所述多黏类芽孢杆菌为多黏类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）ATCC 39564或多黏类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）ATCC 10401；
所述粪肠球菌为粪肠球菌（Enterococcus faecalis）ATCC 29212或粪肠球菌（Enterococcus faecalis）ATCC 19433。
2.一种玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷的方法，其特征在于，包括：
（1）将玉米秸秆用粉碎机粉碎至粒径1～2cm，制得秸秆屑；
（2）将步骤（1）制得的秸秆屑加水调节含水率至68%～72%，厌氧发酵2～3个月，制得前发酵原料；
（3）向步骤（2）的前发酵原料中加入接种物和权利要求1所述发酵菌剂，发酵菌剂加入量为发酵原料质量的3～5%，在温度33～39℃、pH值7.5～8.0条件下，进行厌氧干发酵，厌氧干发酵的温度为35～37℃，发酵体系中流出的沼液由发酵原料顶端喷淋回流；
所述的接种物为正常产气沼气池中的沼渣，沼渣的固形物含量TS以质量百分比计为20～25%，接种物的加入量与玉米秸秆的VS质量比为1：0.6～1：1.4。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，厌氧干发酵的温度为36℃。
4.权利要求2所述玉米秸秆厌氧干发酵沼液回流增产甲烷方法的装置，其特征在于，包括：
厌氧干发酵罐，为一密闭发酵罐，罐体上部设有进料孔和进液孔，罐体顶端设有出气孔，底部设有沼液出口；所述厌氧干发酵罐的底部倾斜角度为3～5°，沼液出口设置于厌氧干发酵罐底部的最下端；
沼液储存罐，为一密闭储液罐，设有储存罐进液口和储存罐出液口，储存罐进液口通过管线与厌氧干发酵罐的沼液出口相连通，沼液储存罐的出液口通过管线与厌氧干发酵罐的进液孔相连通；
沼液回流泵，设置于储存罐出液口与厌氧干发酵罐的进液孔之间的管线上；
布液器，由主管和支管构成，主管的一端与厌氧干发酵罐的进液孔相连接，主管的另一端封闭，主管的两侧与支管的一端垂直连通，支管的另一端封闭，支管之间相互平行，支管上设置有孔。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述沼液回流泵的进水口处设置有滤网。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述布液器的支管上设置的孔的角度与垂直方向的夹角为45°。
7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述布液器的支管上设置的孔的孔径随与主管距离的增家而依次增大，孔间距50～70cm，孔径2～5mm。
8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述厌氧干发酵罐与沼液储存罐的容积比为80:1～100:1。
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