CN102492728B - 一种分区接种快速启动易酸败垃圾沼气利用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于固体废物污染控制技术领域，涉及一种利用垃圾生产沼气的方法，包含以下步骤：(1)将垃圾进行预处理；(2)将垃圾送入垃圾装填区进行水解酸化；(3)将步骤(2)中水解酸化后的物料输送入到微生物菌剂装填区，在微生物菌剂的作用下进行产沼气反应；(4)使步骤(3)处理过的物料从微生物菌剂装填区流出，返回垃圾装填区，继续水解酸化；(5)多次循环上述步骤(2)～(4)，直至垃圾最大限度地被转化为沼气。本发明克服了垃圾常规沼气利用系统易酸败、产气启动时间长、产气率和产气速率低等缺点，可实现以少量的菌剂就能大大加快易酸败垃圾的产气过程，提高垃圾产气率，减少残渣和废液量，降低反应器容积和运行成本。

Description

一种分区接种快速启动易酸败垃圾沼气利用的方法

技术领域

本发明属于固体废物污染控制技术领域，涉及一种利用垃圾生产沼气的方法。

背景技术

以甲烷为最终产物的厌氧消化，是实现垃圾处理和资源化的重要技术。不仅从中能获得清洁可再生能源，且其技术过程较为成熟，已有相当规模的工业化应用，具有广泛的应用前景。但在实际工程中存在反应器容积利用率低、消化过程不稳定等问题。如何控制消化过程的工艺稳定性，提高消化效率是目前该技术发展的主要方向。

厌氧消化是指构成固体废物的各类有机物在缺氧或无氧环境下被微生物分解，形成各种代谢产物，并以甲烷为最终产物的过程。这一过程基本可概括成4个阶段：水解、酸化、乙酸化和甲烷化。水解和酸化由发酵细菌完成，而乙酸化和甲烷化由产甲烷菌及其共生细菌实现，前后两大类微生物之间存在显著的生理生化差异。水解酸化的产物(各类酸、醇、氢)既是乙酸化甲烷化的基质，也会对乙酸化甲烷化形成底物抑制作用，并对水解酸化过程形成产物抑制作用。

我国城市生活垃圾的固体含量约20％-40％，厨余果皮等易水解有机成分占60％-70％，此类固体废物厌氧消化的原料是较易水解酸化的有机物。当厌氧反应启动时，有机物迅速水解酸化，有机物的水解酸化速率远大于乙酸化甲烷化速率，导致水解酸化产物的累积，严重抑制了后续的乙酸化甲烷化；同时，累积的水解酸化产物也会再抑制剩余部分有机物的水解酸化，使厌氧消化全过程受阻。导致垃圾常规沼气利用系统容易酸败、产气启动时间长、产气率、产气速率和垃圾的降解率低等问题。

在实际应用的技术开发中，有三类手段用于解决这一酸败问题：1)在垃圾原料中添加水分或难水解物料，以稀释缓冲酸化产物的积累；2)原料先与大比例的消化固相产物混合，实现易水解物料稀释缓冲和产甲烷菌群的富集；3)采用固液分离处理，将垃圾原料在酸化反应器中进行酸化变为液态物料，通过过滤或离心获得的酸化液，按照废水的方式进行处理，进入专门的废水甲烷化反应器中进行产气，以利用市场上相对发展已较成熟的废水甲烷化处理装置。

尽管通过上述方法的应用，发展了一些实用的固体废物厌氧消化工艺，但现有工艺的原料对反应器的容积利用率均低于50％。比如：1)垃圾原料进行稀释，会导致所需反应器按稀释率成比例增加，降低了反应器的有机负荷。2)原料与消化固相产物的大比例混合，也必然导致所需反应器的大幅增加。并且即便混合了大量的接种污泥，也很难启动垃圾的产气过程；当垃圾陷入酸败时，产气迅速停止，并且即便混合了大量的接种污泥，也很难再恢复。3)固液分离处理的工艺，需要另外增加一个大容积的废水甲烷化反应器以及固液分离设施，造成生产成本大幅增加；并且甲烷化反应器只能允许固体浓度很低的液体进入甲烷发酵罐。与之类似，中国发明专利CN 101200693A公开了一种用于有机材料厌氧发酵的方法，消化罐底部的消化固体产物与垃圾在消化罐外混合后一起从消化罐顶部泵入消化罐。后者在欧洲的运行经验显示，消化固体产物与垃圾的比例需高达6∶1方能确保有效产气。中国发明专利CN1431159A公开了一种城市垃圾两步厌氧消化处理工艺，垃圾在酸发酵罐进行水解和酸化后，送入调解罐内调节酸碱度和负荷率，再将经过调解的酸化液输送到甲烷发酵罐，进行有机物分解产沼。中国发明专利CN 101805753 A公布了一种易腐性有机垃圾高固体两相三段厌氧消化产沼气的方法，水解产酸相采用高固体渗滤床反应器，产甲烷反应器为纤维填料床。上述后两种方法均需设置单独的产甲烷反应器，生产成本较高。

基于目前的现状，开发加速易酸败垃圾启动甲烷化的方法，对于缩短产气启动时间、提高垃圾的产气率和产气速率，减少残渣和废液处理量，降低反应器容积和运行成本，减少对微生物菌剂的需求量，具有重要的实践意义。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用垃圾生产沼气的方法，该方法能缩短产气启动时间、提高垃圾的处理效率和产气率，降低反应器容积和对微生物菌剂需求量。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明中的垃圾为易酸败垃圾，具体是指生活垃圾、餐厨垃圾、果蔬垃圾、畜禽粪便、污水污泥或食品加工残渣等一种或一种以上，本发明可应用于固体浓度不同的干式或湿式或干湿组合式厌氧消化、可采用间歇或连续进出料的运行方式。

垃圾与微生物菌剂分区装填，微生物菌剂通过菌剂填充球和分区穿孔隔板被限制于微生物菌剂装填区；垃圾在垃圾装填区停留数天后得水解酸化产物，被一起输送至微生物菌剂装填区，进行甲烷化消化产生沼气；未被甲烷化消化的垃圾和水解酸化产物重新返回垃圾装填区；如此循环反复多次后，实现垃圾最大限度地被转化为沼气。

通过上述技术方案，实现如下技术功能：

(1)垃圾与微生物菌剂分区装填，避免了垃圾的快速酸败产生的有机酸和低pH值抑制了微生物菌剂进行甲烷化作用。垃圾流经微生物菌剂装填区后酸度下降，与垃圾装填区的物料混合，可提高垃圾装填区物料的碱度和pH值，避免了垃圾的快速酸败产生的有机酸和低pH值抑制了垃圾自身的水解酸化作用，从而促进垃圾的进一步降解。

(2)微生物菌剂通过菌剂填充球被截留在微生物菌剂装填区，避免与垃圾装填区的混合，避免了微生物菌剂被垃圾携带而流失，避免了微生物菌剂被酸败垃圾过度包裹。小颗粒和液态物料可进出菌剂填充球，与微生物菌剂充分接触，被转化为沼气；大颗粒物料不能进入填充球，避免堵塞填充球。即便菌剂填充球表面的孔洞被物料堵塞，或者物料陷在填充球中较长时间，也会被填充球内大量的微生物菌剂迅速降解成小颗粒、液态物料和沼气，从而解除被堵塞状态。

一种利用垃圾生产沼气的方法，包含以下步骤：

(1)首先将垃圾进行预处理；

(2)然后将垃圾送入垃圾装填区进行水解酸化；

(3)将步骤(2)中水解酸化后的物料以一定的流量从垃圾装填区送入到微生物菌剂装填区，在微生物菌剂的作用下进行产沼气反应；

(4)使步骤(3)处理过的物料从微生物菌剂装填区流出，重新返回垃圾装填区，继续水解酸化过程，同时与垃圾装填区中原有的物料的混合，提高垃圾装填区中物料的碱度，以促进物料的水解酸化；

(5)多次循环上述步骤(2)、(3)、(4)，使垃圾持续被转化为沼气，使沼气中甲烷气体所占的比例上升，直至垃圾最大限度地被转化为沼气。

所述的步骤(1)中的预处理为通过分拣、破碎和筛分去除垃圾中大于2cm的组分和生物不可降解的惰性组分和杂质，获得小于2cm较均质的垃圾。

所述的步骤(2)中的垃圾装填区中物料的固体浓度的运行范围是0％～40％；

所述的步骤(2)中的水解酸化的pH值为4～9，温度为30℃～60℃，停留时间1～20天。

所述的步骤(2)中垃圾进入垃圾装填区的形式为垃圾本身、垃圾与液态废物混合，或垃圾与半固态废物混合。

所述的液态废物指固形物含量低于5％的废物，优选畜禽粪便，污水厂浓缩污泥，废水。

所述的半固态废物为固形物含量为5％～20％的废物，优选污水厂脱水污泥。

所述的步骤(2)中垃圾进入垃圾装填区的方式为一次性进料、分批进料或连续进料。

所述的步骤(2)中的水解酸化是将垃圾中颗粒态的不可溶性物料发酵形成可溶性的水解酸化产物，其中水解酸化产物为有机质聚合物、有机质单体、有机酸或铵盐等中的几种。

所述的步骤(3)中的流量为0～0.2m³/(m³·d)。

所述的步骤(3)中的产沼气反应的时间为10～60天。

所述的步骤(3)中产沼气反应的反应温度为30℃～45℃或50℃～60℃。

所述的步骤(3)，从微生物菌剂装填区流出的物料的pH值不低于6.5，不高于8.5。

所述的步骤(3)中的微生物菌剂是富含产甲烷菌的剂料其中甲烷菌的含量是10⁵-10¹³个/g。该微生物剂料可以是天然形成或人工压制获得的颗粒状菌剂，如从升流式厌氧污泥床(UASB)工艺、膨胀颗粒污泥床(EGSB)工艺及其衍生工艺获得的颗粒污泥，或者是无定形状的厌氧活性污泥或厌氧垃圾经冻干压模等方法获得的块状物。在开始启动垃圾的产沼气利用前，确保微生物菌剂具有一定的产甲烷活性(大于0.05g COD-CH₄/g VSS·day)，否则应对投加的微生物菌剂进行驯化，以恢复及提高其产甲烷活性。

所述的步骤(3)中有机酸转化形成富含甲烷的沼气；其它可溶性水解酸化产物和垃圾中的不可溶性物料继续在其间延续发酵过程。

所述的步骤(3)中进入微生物菌剂装填区的物料为经垃圾装填区排出的物料，或将垃圾装填区排出的物料经过滤或离心处理后得到的液体或半固体物料。

所述的步骤(4)的水解酸化的pH值为4～9，温度为30℃～60℃，停留时间1～60天。

所述的步骤(5)的反复循环过程不低于30次，循环次数的上限不超过5次/天。

所述的步骤(5)中沼气最大产率为700-800m³/t-干垃圾有机质。

所述的步骤(5)中，当垃圾装填区流出液的pH值大于7.0，并且沼气的产气速率低于3L·kg^-1·d^-1时，可以开始新一批的间歇进料。

所述的步骤(5)中，当垃圾装填区流出液的pH值大于7.0，并且沼气的甲烷含量超过60％时，可以开始进行连续进料。

所述的垃圾与微生物菌剂的分区，是在同一消化罐内的不同空间区域以及分别设置在不同的消化罐内，两种方式中的一种。

所述的步骤(5)，在垃圾被转化为沼气的初期阶段或称启动阶段反复循环过程的刚开始前面几个循环，产生的沼气以二氧化碳为主，当沼气中甲烷气体所占的比例超过40％，说明垃圾进入稳定产沼阶段，可提高步骤(3)所述的循环流量，但不得高于0.2m³/(m³·d)。

微生物菌剂被限制在微生物菌剂装填区是通过所述的菌剂填充球和分区穿孔隔板实现的。菌剂填充球由两个穿孔半球壳对合而成，壳内形成的空间用于放置微生物菌剂，球壳上的穿孔孔径控制在2～5mm。分区穿孔隔板的穿孔孔径小于菌剂填充剂的外直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用少量的微生物菌剂(可仅为垃圾干重的5％)即可在2～3内启动易酸败垃圾的产沼作用，以及维持稳定的产沼作用。与传统的易酸败垃圾单相厌氧消化工艺相比，本方法所需的微生物菌剂仅为前者的1％-5％；与传统的固液分离式两相厌氧消化工艺相比，本方法所需的微生物菌剂也是非常少的，而且无需为微生物菌剂提供大型的反应器和填料。

本发明的方法由于固体含量高的物料可顺利穿透微生物菌剂装填区，不会引起堵塞，因此既适用于固体含量介于15％～40％的高固体含量垃圾的沼气利用，也适用于固体含量低于15％的低固体和液态垃圾的沼气利用。

与传统的垃圾厌氧消化工艺相比，采用本发明方法能够显著提高垃圾的处理率和产沼率，垃圾处理率能从30％～60％提高到80％～90％，单位干重垃圾的甲烷产率能从低于50L/kg提高到400L/kg。

本发明方法的垃圾与微生物菌剂的分区能在同一消化罐中的不同空间实现，避免了增加设置单独的甲烷化反应器，以及避免了消化物料回流至酸化反应器所需的设备，从而降低生产成本。而且，由于微生物菌剂的需求量较少，微生物菌剂装填区仅占消化罐的小部分空间，可提高垃圾的消化罐容积利用率，节约消化罐容积空间和系统操作空间，降低运行成本，适用于固体含量在0％-40％的物料的沼气利用。

本发明方法工艺运行管理简单，厌氧消化产沼气性能稳定可靠。克服了垃圾常规沼气利用系统易酸败、产气启动时间长、产气率和产气速率低等缺点。可实现以少量的菌剂就能大大加快易酸败垃圾的产气过程，提高垃圾产气率，减少残渣和废液量，降低反应器容积和运行成本。

附图说明

图1是本发明方法的装置流程图。

图2是本发明方法所述的菌剂填充球结构示意图。

附图中标记：01-垃圾；02-出料；03-沼气；04-消化罐；05-垃圾装填区；06-菌剂填充球；07-分区穿孔隔板；08-布料板；09-分流隔板；10-物料液面；11-进料泵；12-进料口；13-出料泵；14-排料口；15-回料管；16-回料口；17-自循环回路；18-微生物菌剂装填区；19-压力和沼气成分监测装置；20-穿孔半球壳；21-对接螺纹；22-微生物菌剂。

具体实施方式

本发明的技术方案可促进易酸败垃圾的快速启动和稳定运行，以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

实施本发明方法的装置流程，如图1和图2所示。按照本发明的技术方案，包括：垃圾与微生物菌剂分区装填于垃圾装填区05和微生物菌剂装填区18；微生物菌剂放置于菌剂填充球06中；通过垃圾回料管15衔接垃圾装填区04和微生物菌剂装填区18。

具体通过以消化罐04为主体的装置实施。消化罐04以分区穿孔隔板07为界，上部区域为微生物菌剂装填区18，放置菌剂填充球06，下部区域为垃圾装填区05。

新鲜垃圾01通过进料泵11，由进料口12进入所述消化罐04，在重力的作用和分流隔板09的空间限制条件下，缓慢向下流动；并在出料泵13的抽吸作用下，缓慢地通过分流隔板09，由消化罐04底部向排料口14流动；出料泵13出口涉及三向管路：垃圾回料管15、自循环回路17、出料02，通过出料泵13实现回流、自循环和出料，通过阀门23控制各向管路的流量；回料经回料管15，从回料口16返回至所述消化罐04，经布料板08均匀通过由菌剂填充球06构成的微生物菌剂装填区域18，经分区穿孔隔板07跌落至所述垃圾装填区05；垃圾装填区05的液面10必须低于分区穿孔隔板07，避免垃圾装填区05与微生物菌剂装填区域18混杂；产生的沼气03排出利用，设置压力和沼气成分监测装置19进行产沼情况监测；物料还可经自循环回路17从分流隔板09后部区域从进料口12返回分流隔板09前部区域，可促进垃圾装填区05内物料的缓慢流动、混合均质。

所述的菌剂填充球06由两个穿孔半球壳20通过螺纹21对接闭合，微生物菌剂22填充于菌剂填充球06的内部空间。

实施例1-快速启动餐厨垃圾的沼气利用

(1)从进料口12向垃圾装填区05一次性泵入含营养盐和少量有机物的启动液，直至超过出料泵13液位以上；垃圾装填区中物料的固体浓度不超过5％。

(2)关闭自循环回路17和出料02；以一定的流量控制回料管16流量，经布料管08喷洒入微生物菌剂装填区18，以启动菌剂填充球06内部微生物菌剂22的产沼活性，以及冲刷菌剂填充球06内部可能残余的颗粒态有机物。经过10多天的回流喷淋，完成甲烷菌的驯化和生长。对于本发明来说，在开始启动垃圾的产沼气利用前，确保微生物菌剂具有一定的产甲烷活性(大于0.05g COD-CH₄/g VSS·day)m³/t-干垃圾有机质，否则应按上述步骤对投加的微生物菌剂进行驯化，以恢复及提高其产甲烷活性。如果接种的微生物菌剂已事先驯化、具有较高产甲烷活性，则可以省略步骤(1)和(2)，直接进行步骤(3)。

(3)垃圾进料前进行预处理，通过分拣、破碎和筛分去除垃圾中大尺寸(大于2cm)组分(如塑料包装、筷子、塑料勺子、骨头)和生物不可降解的惰性组分和杂质，获得较小尺寸(小于2cm)较均质的垃圾。

(4)从进料口12向垃圾装填区05泵入餐厨垃圾，泵入量以超过出料泵13液位以上，低于液面10以下为准。餐厨垃圾在垃圾装填区中停留1天以上(如果不是当日收集的垃圾，而是已在垃圾桶或储槽中放置数日的垃圾，则可以不用在垃圾装填区中停留)进行水解酸化。本实施例中，水解酸化在垃圾装填区05进行，其操作的条件是：pH值6～7.5，温度35℃，停留时间3～5天，固体浓度的运行范围是20％～30％；(5)关闭自循环回路17和出料02；控制回料管15以一定的流量(流量控制在0～0.2m³/(m³·d))，连续地或间歇地将物料泵回回料口16；经布料管08喷洒入微生物菌剂装填区18，进行产沼气反应，同时也伴随着部分水解酸化作用，该过程持续时间为10～15天，反应温度是35℃±3℃，回料流量的控制以维持微生物菌剂装填区18流出液的pH不低于6.5不高于8.5为准；

(5)再透过分区穿孔隔板07在重力作用下跌回垃圾装填区05进行水解酸化；该步骤水解酸化的操作条件与步骤(4)相同，即：pH值6～7.5，温度35℃，停留时间3～5天，固体浓度的运行范围是20％～30％；

(6)多次循环上述步骤(4)～(5)，使垃圾持续被转化为沼气，经过10～15天的反复回流，当产生的沼气03的甲烷含量超过40％，即完成了启动，可用于后续餐厨垃圾的稳定产沼。在微生物菌剂装填区18主要进行甲烷化作用进行产沼气反应。

实施例2-间歇进料式城市生活垃圾的沼气利用

本实施例的处理原料为城市生活垃圾。

(1)城市生活垃圾应该先通过分拣、破碎和筛分等预处理措施，去除垃圾中大尺寸组分(大于2cm)和生物不可降解的惰性组分和杂质，获得较小尺寸较均质的垃圾(小于2cm)；

(2)一次性泵入垃圾装填区05至液面10以下；关闭出料02和自循环回路17；城市生活垃圾在垃圾装填区中进行水解酸化，本实施例中，水解酸化的条件是：pH值6～7.5，温度42℃，停留时间3天，固体浓度的运行范围是25％～35％；

(3)以间歇式或半连续式的方式，控制回料管15以一定的流量(流量控制在0～0.2m³/(m³·d))，将物料泵回回料口16。经布料管08喷洒入微生物菌剂装填区18，进行产沼气反应，同时也伴随着部分水解酸化作用；

(4)再透过分区穿孔隔板07在重力作用下跌回垃圾装填区05进行水解酸化；本实施例中该步骤水解酸化的条件与步骤(2)相同，即：pH值6～7.5，温度42℃，停留时间3天，固体浓度的运行范围是25％～35％；

(5)多次循环上述步骤(2)～(4)，使垃圾持续被转化为沼气，经过10～15天的反复回流，当产生的沼气03的甲烷含量超过40％，即完成了启动，可加大回料流量，但应控制在0.2m³/(m³·d)以内，可用于后续城市生活垃圾的稳定产沼。在没有进行回料期间，关闭回料管的阀门，可开启自循环回路的阀门，让垃圾在垃圾装填区05流动启动，避免垃圾沉积压实；(6)继续10～25天的反复回流，当垃圾装填区05流出液的pH值达到7.0以上，并且沼气03的产气速率较低(低于3L·kg^-1·d^-1)时，可停止回料，打开出料02，全部或部分排出垃圾装填区05的物料；此时，沼气得率可达720m³/t-干垃圾有机质。开始泵入新一批的进料。

实施例3-连续进料式果蔬垃圾的沼气利用

本实施例的处理原料为果蔬垃圾。

(1)果蔬垃圾应该先通过分拣、破碎和筛分等预处理措施，去除垃圾中大尺寸组分(大于2cm)和生物不可降解的惰性组分和杂质，获得较小尺寸较均质的垃圾(小于2cm)；

(2)一次性泵入垃圾装填区05至液面10以下；关闭出料02和自循环回路17；果蔬垃圾在垃圾装填区中进行水解酸化，本实施例中，水解酸化的条件是：pH值5.5～7，温度35℃，停留时间3天，固体浓度的运行范围是17％～25％；

(3)以间歇式或半连续式的方式，控制回料管15以一定的流量(流量控制在0～0.2m³/(m³·d))，将物料泵回回料口16。经布料管08喷洒入微生物菌剂装填区18，进行产沼气反应，同时也伴随着部分水解酸化作用；

(4)再透过分区穿孔隔板07在重力作用下跌回垃圾装填区05进行水解酸化；本实施例中该步骤水解酸化的条件与步骤(2)相同，即：pH值5.5～7，温度35℃，停留时间3天，固体浓度的运行范围是17％～25％；(5)多次循环上述步骤(2)～(4)，使垃圾持续被转化为沼气，经过10～30天的反复回流，当垃圾装填区05流出液的pH值达到7.0以上，并且产生的沼气03的甲烷含量超过60％，可以开始连续投加果蔬垃圾，以及打开出料02的阀门，连续出料。控制回料流量使得微生物菌剂装填区18流出液的pH值不低于6.5。如果出现pH值6.5，应停止回料1～2天后，再以较低的流量重新开始回料。垃圾装填区05的容积应确保果蔬垃圾在其中的停留时间不得低于20天。

实施例4-废物厌氧沼气利用发生酸败时的恢复

本实施例的处理原料为发生酸败(即pH值低至4.0～5.5)的食品加工废物或生物制药残渣；该废物已经通过分拣、破碎和筛分等预处理措施，去除垃圾中大尺寸组分(大于2cm)和生物不可降解的惰性组分和杂质，获得较小尺寸较均质的垃圾(小于2cm)。

(1)一次性泵入垃圾装填区05至液面10以下；关闭进料01和出料02；进行水解酸化。本实施例中，水解酸化的条件是：pH值4～5.5，温度30℃，停留时间1天以上，固体浓度的运行范围是10％～25％；

(2)控制回料管15将物料泵回回料口16，经布料管08喷洒入微生物菌剂装填区18，进行产沼气反应，同时也伴随着部分水解酸化作用；再透过分区穿孔隔板07在重力作用下跌回垃圾装填区05进行水解酸化。以微生物菌剂装填区18流出液的pH值在6.5以上为控制基准，缓慢调高回料量(但应控制在0.2m³/(m³·d)以内)，直至沼气03的甲烷含量超过60％，可以开始恢复连续投加食品加工废物或生物制药残渣。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用垃圾生产沼气的方法，其特征在于：包含以下步骤： 

（1）首先将垃圾进行预处理； 

（2）然后将垃圾送入垃圾装填区进行水解酸化； 

（3）将步骤（2）中水解酸化后的物料以一定的流量从垃圾装填区送入到微生物菌剂装填区，在微生物菌剂的作用下进行产沼气反应； 

（4）使步骤（3）处理过的物料从微生物菌剂装填区流出，重新返回垃圾装填区，继续水解酸化过程，同时与垃圾装填区中原有的物料的混合； 

（5）多次循环上述步骤（2）、（3）、（4），使垃圾持续被转化为沼气，使沼气中甲烷气体所占的比例上升，直至垃圾最大限度地被转化为沼气； 

所述的垃圾为易酸败垃圾； 

所述的步骤（1）中的预处理为通过分拣、破碎和筛分去除垃圾中大于2cm的组分和生物不可降解的惰性组分和杂质，获得小于2cm较均质的垃圾； 

所述的步骤（2）中的垃圾装填区中物料的固体浓度的运行范围是0%～40%； 

所述的步骤（2）中的水解酸化的pH值为4～9，温度为30℃～60℃停留时间1～20天； 

所述的步骤（3）中的微生物菌剂是富含产甲烷菌的剂料，其中产甲烷菌的含量是10⁵-10¹³个/g； 

所述的步骤（3）中的流量为0～0.2m³/(m³·d)； 

所述的步骤（3）中的产沼气反应的时间为10～60天； 

所述的步骤（3）中产沼气反应的反应温度为30℃～45℃或50℃～60℃； 

所述的步骤（4），从微生物菌剂装填区流出的物料的pH值不低于6.5，不高于8.5； 

所述的步骤（4）的水解酸化的pH值为4～9，温度为30℃～60℃，停留时间1～60天； 

所述的步骤（5）的反复循环过程不低于30次，循环次数的上限不超过5次/天； 

所述的步骤（5）中，当垃圾装填区流出液的pH值大于7.0，并且沼气的产气速率低于3L·kg^-1·d^-1时，开始新一批的间歇进料； 

所述的步骤（5）中沼气最大产率为700-800m³/t-干垃圾有机质； 

所述的步骤（5）中，当垃圾装填区流出液的pH值大于7.0，并且沼气的甲烷含量超过60%时，开始进行连续进料。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（2）中的水解酸化是将垃圾中颗粒态的不可溶性物料发酵形成可溶性的水解酸化产物，其中水解酸化产物为有机质聚合物、有机质单体、有机酸或铵盐中的几种。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（3）中进入微生物菌剂装填区的物料为经垃圾装填区排出的物料，或将垃圾装填区排出的物料经过滤或离心处理后得到的液体或半固体物料。 

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