本發明屬于生物質能源與資源技術領域，具體的是涉及一種木糖渣高效厭氧制沼氣的方法及系統。

背景技術：

木糖渣是生產木糖/木糖醇剩余的酸性固體廢棄物，含有較高濃度的硫酸根離子和水分，極易污染大氣和水源，對生態環境造成巨大壓力，同時限制了木糖產業的健康、持續發展。目前，木糖渣主要被利用于進行食用菌栽培或直接做燃料，現有技術中很少有應用木糖渣生產沼氣。木糖渣主要成分為纖維素、半纖維素和木質素，由于含有大量的纖維素資源，其具有應用于工業生產生物能源的潛力。

纖維素酶是能夠水解纖維素的一類酶的總稱。利用纖維素酶處理木糖渣，可將木糖渣中的纖維素水解成還原糖等小分子，將處理后的酶解液利用厭氧發酵產生沼氣。由于大量使用纖維素酶進行酶解，會增加生產成本。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種提高木糖渣厭氧發酵制沼氣效率、且能降低成本的方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種木糖渣高效厭氧制沼氣的方法，包括如下步驟：

(1)預處理步驟：將木糖渣粉碎后與水按比例加入預處理反應器中，在45-55℃溫度下進行攪拌反應處理，完成對木糖渣的預處理；

(2)酶解步驟：將步驟(1)中預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入ph緩沖液調節ph，加入表面活性劑、纖維素酶、輔助酶及促進劑進行酶解；

(3)發酵步驟：將步驟(2)中的酶解液和污泥按比例輸入到厭氧發酵反應器中，持續攪拌發酵；

(4)沼氣收集步驟：隨著發酵的進行，收集步驟(3)中產生的沼氣。

更進一步的，預處理步驟中，粉碎后的木糖渣與水按1:8-1:15加入到預處理反應器中，在45-55℃的溫度下，攪拌處理30-60分鐘。

更進一步的，酶解步驟中，加入0.1-0.2ml/g的表面活性劑、10-40u/g的纖維素酶、1-5u/g的輔助酶、0.05-1mmol/l的促進劑，在45-50℃的溫度下，酶解12-48小時。

更進一步的，酶解步驟中，通過酸堿調節ph，使ph保持在4.5-4.8。

更進一步的，纖維素酶可以是內切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶的一種或多種。

更進一步的，輔助酶可以是果膠酶、半纖維素酶的一種或多種。

更進一步的，促進劑可以是微量元素、l-抗壞血酸的一種或多種。

更進一步的，發酵步驟中，污泥與酶解液的比例為2:5-3:5，在55-60℃的溫度下，以100-150r/min速度持續攪拌，發酵5-15天。

更進一步的，發酵步驟中，通過酸堿調節ph，使ph保持在7.3-7.8。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、本發明中步驟(1)中所利用的木糖渣是生產木糖/木糖醇剩余的酸性固體廢棄物，里面還殘留有較多的硫酸，本發明將粉碎后的木糖渣與水按1:8-1:15加入到預處理反應器中，攪拌反應一段時間后再進入下一步的調ph和酶解工序，可以充分利用木糖渣原料中帶來的酸性和酶解需要的較高溫度45-55℃。對木糖渣進行預處理，處理后不僅木糖渣中的半纖維素有一部分可以轉化為五碳糖，而且通過對木糖渣預處理之后，使原料更易于酶解，可以減少后續步驟(2)中纖維素酶的用量，達到節約成本的目的，同時還能加快沼氣發酵產氣率和縮短發酵周期；

2、利用纖維素酶預處理木糖渣，能大幅度提高木糖渣發酵產沼氣的能力，能夠縮短木糖渣發酵產沼氣的周期，有助于木糖渣生產沼氣工業化；

3、木糖渣作為工業廢棄物可以通過厭氧消化技術轉化為高效清潔的生物質能源，解決能源短缺問題及改善環境問題。

一種運行本發明木糖渣高效厭氧制沼氣方法的系統，包括依次相連的預處理反應器、預處理液儲罐、酶解反應器、酶解液儲罐、至少一個厭氧發酵反應器、沼氣提質器、儲氣柜，其中：

預處理反應器與預處理液儲罐之間、預處理液儲罐與酶解反應器之間、酶解反應器與酶解液儲罐之間、酶解液儲罐與厭氧發酵反應器之間均設置有抽液泵；

酶解反應器、厭氧發酵反應器內均設置有溫度探頭和ph探頭；

酶解反應器、酶解液儲罐中設置有過濾裝置；

預處理反應器、厭氧發酵反應器內均設置有攪拌器。

更進一步的，該系統還包括酸調節罐、堿調節罐，并且通過管路分別與酶解反應器、厭氧發酵反應器連接；其中，管路上設置有閥門。

更進一步的，該系統還包括中央控制系統，溫度探頭和ph探頭將檢測到的溫度值和ph值傳給中央控制系統，中央控制系統控制抽液泵和閥門的開閉。

更進一步的，該系統還包括變性污泥收集罐，并且通過管路與厭氧發酵反應器連接。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、本發明通過設置酶解反應器和厭氧發酵反應器，將纖維素酶解和沼氣發酵分開，實現兩步反應分離，分別處在最佳條件，提高反應效率，同時還能解除沼氣發酵環境對纖維素酶的抑制；

2、本發明設置的酶解反應器和厭氧發酵反應器能夠分別控制溫度和ph，保證兩步反應都能高效進行；

3、本發明通過設置酸堿調節罐，可實時對酶解反應器和厭氧發酵反應器調節ph；

4、本發明通過設置預處理液儲罐和酶解液儲罐，可進行連續進料，實現連續生產沼氣；

5、本發明將工業廢料用于生產沼氣，實現廢物的高效利用，有利于環保和節約資源。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發明實施例木糖渣高效厭氧制沼氣方法的流程圖；

圖2為本發明實施例木糖渣高效厭氧制沼氣系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例不同酶量條件下反應液中還原糖濃度變化圖；

其中，1-預處理反應器，2-預處理液儲罐，3-酶解反應器，4-酶解液儲罐，5-厭氧發酵反應器，6-沼氣提質器，7-儲氣柜，8-酸調節罐，9-堿調節罐，10-變性污泥收集罐，12-第一抽液泵，13-第二抽液泵，14-第三抽液泵，15-第四抽液泵，11-攪拌器，31-溫度探頭，32-ph探頭，33-過濾裝置，41-過濾裝置，51-溫度探頭，52-ph探頭，53-攪拌器。

具體實施方式

本發明實施例通過提供一種木糖渣高效厭氧制沼氣方法及系統，通過對木糖渣高效厭氧制沼氣方法細節的研究以及系統設備的調整，增加了木糖渣厭氧制沼氣的產量，同時使整體厭氧發酵時間明顯縮短，對利用木糖渣厭氧發酵制沼氣產生深遠的影響。

為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案做詳細的說明。

如圖1所示，本發明實施例的木糖渣高效厭氧制沼氣方法，包括以下工藝步驟：

(1)預處理步驟：將木糖渣粉碎后與水按比例加入預處理反應器中，在45-55℃溫度下進行攪拌反應處理，完成對木糖渣的預處理；

(2)酶解步驟：將步驟(1)中預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入酸堿緩沖液調節ph，加入表面活性劑、纖維素酶、輔助酶及促進劑進行酶解；

(3)發酵步驟：將步驟(2)中的酶解液和污泥按比例輸入到厭氧發酵反應器中，持續攪拌發酵；

(4)沼氣收集步驟：隨著發酵的進行，收集步驟(3)中產生的沼氣。

接下來詳細介紹每一個工藝步驟的詳細情況以及兩個工藝步驟之間的銜接關系：

(1)預處理步驟：

木糖渣是生產木糖/木糖醇剩余的酸性固體廢棄物。粉碎后的木糖渣與水按1:8-1:15加入到預處理反應器中，在45-55℃的溫度下，攪拌處理30-60分鐘，完成對木糖渣預處理過程，即為木糖渣的第一步預處理。此時，木糖渣中的半纖維素一部分本轉化為五碳糖，并且更易于酶解。

該步驟中所利用的木糖渣是生產木糖/木糖醇剩余的酸性固體廢棄物，將木糖渣粉碎后與水按比例混合，木糖渣本身所帶的酸性相當于對木糖渣酸化水解。通過對木糖渣的酸化處理之后，使原料更易于酶解，可以減少后續步驟(2)中纖維素酶的用量，達到節約成本的目的。

(2)酶解步驟：

將步驟(1)中預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入弱酸-弱酸鹽或弱堿-弱堿鹽調節ph，加入0.1-0.2ml/g的表面活性劑、10-40u/g的纖維素酶、1-5u/g的輔助酶、0.05-1mmol/l的促進劑，在45-50℃的溫度下，酶解12-48小時。

其中，弱酸-弱酸鹽或弱堿-弱堿鹽溶液是用作緩沖液，起到初始調節原料ph的作用，調節ph在4.5-4.8。優選的，可以選用醋酸-醋酸鈉溶液緩沖液。

表面活性劑，用于促進酶與底物的接觸，促進酶解反應，優選的，表面活性劑可以選用吐溫80。

優選的，纖維素酶可以選用內切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶的一種或多種。

優選的，輔助酶可以選用果膠酶、半纖維素酶的一種或多種。

促進劑，用于穩定酶蛋白結構，延長酶的使用壽命。優選的，促進劑可以選用微量元素、l-抗壞血酸的一種或多種。其中，微量元素選用鐵離子、鈷離子、鎳離子的一種或幾種。

在酶解步驟中，通過酸堿調節ph，使ph始終保持在4.5-4.8。

在此條件下酶解得到的酶解液，可將木糖渣中80-90％的纖維素和半纖維素轉變為小分子糖類。

(3)發酵步驟：

將步驟(2)中的污泥和酶解液按照2:5-3:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在55-60℃的溫度下，以100-150r/min速度持續攪拌，發酵5-15天。

在發酵步驟中，通過酸堿調節ph，使ph保持在7.3-7.8，防止污泥酸化。

(4)沼氣收集步驟：

隨著發酵的進行，收集步驟(3)中產生的沼氣。待酶解液全部發酵完畢后，輸入新的酶解液，繼續進行厭氧發酵生產沼氣。期間檢測沼氣酸化程度，連續發酵5-10次以后，將酸化變性的污泥排入變性污泥收集罐進行后處理，并加入新的污泥，連續生產沼氣。

如圖2所示，本發明實施例的木糖渣高效厭氧制沼氣系統，包括依次相連的預處理反應器1、預處理液儲罐2、酶解反應器3、酶解液儲罐4、至少一個厭氧發酵反應器5、沼氣提質器6、儲氣柜7，還包括酸調節罐8、堿調節罐9、變性污泥收集罐10。

結合本發明的木糖渣高效厭氧制沼氣的方法，逐項介紹本發明實施例的木糖渣高效厭氧制沼氣系統中各組成設備的結構及功能：

預處理反應器1：木糖渣高效厭氧制沼氣方法中步驟(1)預處理步驟是在預處理反應器1中進行，預處理反應器1上部設置有進料口、進水口下部有出料口。預處理反應器1內還設置有攪拌器11，使粉碎后的木糖渣充分與水混合，加快木糖渣的水解。

由于預處理步驟中預處理反應的溫度在45-55℃，故需要對預處理反應器1進行加熱，優選的，預處理反應器1內可以設置有加熱盤管。

預處理液儲罐2：其進料口與預處理反應器1連通，且二者之間的管路上設置有抽液泵12。設置預處理液儲罐2的作用，是由于預處理的時間較短，為了實現連續化生產，暫時存儲預處理后的木糖渣。預處理液儲罐2上部設置有進料口、下部設置有出料口。

酶解反應器3：其進料口與預處理液儲罐2連通，且二者之間的管路上設置有抽液泵13，木糖渣高效厭氧制沼氣方法中步驟(2)酶解步驟是在酶解反應器3中進行。酶解反應器3上部設置有木糖渣進料口以及纖維素酶、輔助酶、促進劑進料口，下部設置出料口。

酶解反應器3內部設置有溫度探頭31和ph探頭32，用于實時監測酶解反應器3內的溫度和ph，以便隨時調節酶解反應器3內的溫度和ph，使酶解反應處于最優的條件下進行。

酶解反應器3內還設置有過濾裝置33，將酶解反應器3內的大塊固體物質分離，防止大塊固態物質堵塞酶解反應器3與酶解液儲罐4之間管路上設置的抽液泵14。

由于酶解步驟中酶解反應的溫度在45-50℃，故需要對酶解反應器3進行加熱，優選的，酶解反應器3內可以設置有加熱盤管。

酶解液儲罐4：其進料口與酶解反應器3連通，且二者之間的管路上設置有抽液泵14，用于暫時存儲酶解液，以實現連續化生產沼氣。酶解液儲罐4上部設置有進料口、下部設置有出料口。

厭氧發酵反應器5：其進料口與酶解液儲罐4連接，木糖渣高效厭氧制沼氣方法中步驟(3)發酵步驟在厭氧發酵反應器5中進行，為了實現連續化生產，設置至少一個厭氧發酵反應器5。

厭氧發酵反應器5內部設置有溫度探頭51和ph探頭52，用于實時監測厭氧發酵反應器5內的溫度和ph，以便隨時調節厭氧發酵反應器5內的溫度和ph，使厭氧發酵反應處于最優的條件下進行。

厭氧發酵反應器5內還設置有攪拌器，用于持續給發酵攪拌，加快反應速率。

由于厭氧發酵步驟中的發酵溫度高于酶解步驟中酶解的溫度，故需要對厭氧發酵反應器5進行加熱，優選的，厭氧發酵反應器5內可以設置有加熱盤管。

沼氣提質器6：其進氣口與厭氧發酵反應器5連接，木糖渣高效厭氧制沼氣方法中步驟(4)沼氣收集步驟中沼氣先經過提質器6，提高沼氣的純度。

儲氣柜7：其進氣口與沼氣提質器6連接，木糖渣高效厭氧制沼氣方法中步驟(4)沼氣收集步驟中的收集。

酸調節罐8、堿調節罐9：通過管路分別與酶解反應器3、厭氧發酵反應器5連接，用于調節酶解反應器3、厭氧發酵反應器5內的ph，保持在最適宜條件下進行反應。且在主管路和支路管路上均設置有閥門，便于分開調節每個反應器。

變性污泥收集罐10：其進料口與厭氧發酵反應器5連接，用于收集并處理厭氧發酵反應器5發酵后的變性污泥，防止直接排放污染環境。

更進一步的，該系統還包括中央控制系統(圖中未示)，溫度探頭和ph探監測到的溫度值和ph值傳給中央控制系統，中央控制系統控制抽液泵和閥門的開閉。可以實現工業化的連續生產。

為了便于本發明技術方案的理解，下面結合若干實施例進行詳細說明：

實施例1

木糖渣與水按照1:8的比例加入預處理反應器中，在45℃的溫度下，攪拌處理30分鐘，得預處理木糖渣。將預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到4.5，加入0.1ml/g的吐溫80、10u/g的纖維素酶、1u/g的果膠酶、0.05mmol/l的鈷離子，在55℃的溫度下酶解12小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照2:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在55℃的溫度下，以100r/min速度持續攪拌，發酵5天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.3。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：659.20ml/g

實施例2

木糖渣與水按照1:10的比例加入預處理反應器中，在48℃的溫度下，攪拌處理37分鐘，得預處理木糖渣。將預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到4.6，加入0.15ml/g的吐溫80、20u/g的纖維素酶、3u/g的果膠酶、0.45mmol/l的l-抗壞血酸，在47℃的溫度下酶解18小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照2.4:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在56℃的溫度下，以120r/min速度持續攪拌，發酵8天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.5。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：689.18ml/g

實施例3

木糖渣與水按照1:12的比例加入預處理反應器中，在50℃的溫度下，攪拌處理42分鐘，得預處理木糖渣。將預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到4.7，加入0.18ml/g的吐溫80、30u/g的纖維素酶、4u/g的半纖維素酶、0.75mmol/l的鐵離子和l-抗壞血酸，在48℃的溫度下酶解23小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照2.8:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在58℃的溫度下，以125r/min速度持續攪拌，發酵11天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.6。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：670.15ml/g

實施例4

木糖渣與水按照1:15的比例加入預處理反應器中，在55℃的溫度下，攪拌處理60分鐘，得預處理木糖渣。將預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到4.8，加入0.2ml/g的吐溫80、40u/g的纖維素酶、5u/g的果膠酶和半纖維素酶、1mmol/l的鐵離子、鈷離子、鎳離子，在50℃的溫度下酶解48小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照3:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在60℃的溫度下，以150r/min速度持續攪拌，發酵15天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.8。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：719.25ml/g

實施例5

木糖渣加入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到4.5，加入0.1ml/g的吐溫80、10u/g的纖維素酶、1u/g的果膠酶、0.05mmol/l的鐵離子，在45℃的溫度下酶解12小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照2:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在55℃的溫度下，以100r/min速度持續攪拌，發酵5天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.3。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：426.48ml/g

實施例6

木糖渣與水按照1:8的比例加入預處理反應器中，在45℃的溫度下，攪拌處理30分鐘，得預處理木糖渣。將預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到7.5，加入0.1ml/g的吐溫80、10u/g的纖維素酶、1u/g的果膠酶、0.05mmol/l的鐵離子，在45℃的溫度下酶解12小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照2:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在55℃的溫度下，以100r/min速度持續攪拌，發酵5天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.3。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：100.64ml/g

實施例7

木糖渣與水按照1:15的比例加入預處理反應器中，在55℃的溫度下，攪拌處理60分鐘，得預處理木糖渣。將預處理后的木糖渣輸入到酶解反應器中，加入醋酸-醋酸鈉溶液調節ph到4.8，加入0.2ml/g的吐溫80、45u/g的纖維素酶、5u/g的果膠酶和半纖維素酶、1mmol/l的鐵離子、鈷離子、鋅離子，在50℃的溫度下酶解48小時，得酶解液。將污泥和酶解液按照3:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在60℃的溫度下，以150r/min速度持續攪拌，發酵15天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.8。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：707.63ml/g

對比例1

木糖渣與水按照1:8的比例加入預處理反應器中，在45℃的溫度下，攪拌處理30分鐘，得預處理木糖渣。將污泥和預處理木糖渣按照2:5的比例輸入到厭氧發酵反應器中，在55℃的溫度下，以100r/min速度持續攪拌，發酵5天。發酵過程中，調節ph，使ph保持在7.3。隨著發酵的進行，收集產生的沼氣。

產氣結果：

原料產氣率：527.53ml/g

對比分析：

1、本發明中所利用的木糖渣是生產木糖/木糖醇剩余的酸性固體廢棄物，將木糖渣粉碎后與水按比例混合，在45-55℃的溫度下，攪拌處理30-60分鐘，得預處理木糖渣。處理后木糖渣中的半纖維素一部分轉化為五碳糖。在后續酶解反應中，不僅可以提高產氣率，還可以減少纖維素酶的用量，降低了生產成本。

實施例5和實施例1的區別在于有沒有對木糖渣進行酸解預處理，從實施例5和實施例1產氣結果對比可知，對木糖渣進行酸化水解的預處理可以提高產氣率，加快反應速率，減少纖維素酶用量。

2、木糖渣的可利用成分主要是纖維素和半纖維素，在沼氣發酵過程中，微生物對纖維素的分解較慢，將纖維素轉變為小分子還原糖，則能更快的被微生物消化利用，利用纖維素酶使木糖渣充分水解，可以提高木糖渣的利用率。

由圖3可知，不添加纖維素酶和添加纖維素酶產生還原糖的量有很大差別，所以添加纖維素酶能大幅度提高木糖渣發酵產沼氣的能力，能夠縮短木糖渣發酵沼氣的周期。但是，并不是添加的纖維素酶量越多越有益于纖維素的分解，從圖3可知，當纖維素酶的用量超過40u/g時，產生的還原糖的量較纖維素酶的用量為40u/g時并沒有很明顯的增加，所以纖維素酶達到40u/g時，酶解效率達到最大值。

對比例1和實施例1的區別在于在有沒有對木糖渣進行酶解反應，從對比例1和實施例1產氣結果對比可知，添加纖維素酶后，可以提高木糖渣的利用率，加快反應速率。

實施例7和實施例4進行比較，實施例7中使用的纖維素酶為45u/g，從實施例7和實施例4產氣結果對比可知，實施例7中的產氣量和產氣率較實施例4并沒有顯著的提高，反而有所下降，原因是過多的纖維素酶殘留在木糖渣中會造成污泥酸化，反而不利于產氣，所以當添加纖維素酶達到40u/g時，酶解效率達到最大值，原料產氣率也達到最大值。

3、纖維素酶的最適反應條件為45-50℃，ph值為4.5-4.8。當ph值為7.5時，酶活性幾乎全部喪失。因此，在溫度為55℃、ph4.5的條件下，對木糖渣水溶液中添加纖維素酶進行酶解。故設置了酸堿調節罐對酶解步驟中進行調節ph，使其保證在最適宜的ph范圍內進行酶解。

實施例6中將酶解反應中的ph調節在7.5，而實施例1～實施例4中酶解反應中的ph調節在4.5-4.8，從產氣結果對比可知，酶解反應中ph值為4.5-4.8，產氣效率高。

4、實施例1～4和對比例1的ts(總固形固含量)、vs(揮發性固形物含量)質量分數的變化見表1。從表1中數據可知，實施例4發酵液含有總固體50.89g，總揮發性固體37.73g，發酵結束后，實施例4總固體和總揮發性固體分別減少20.09g和16.42g，實施例4原料ts利用率為39.79％，vs利用率為43.52％；對比例1的ts和vs利用率分別為20.32％和21.30％。說明添加纖維素酶能有效提高木糖渣利用率，有利于沼氣發酵。

表1

5、現有技術中大都是用秸稈、棉桿等生物質原料制備沼氣，而木糖渣作為工業廢棄物如不妥善處理，極易污染大氣和水源，對生態環境造成巨大壓力。同時，木糖渣主要成分為纖維素、半纖維素和木質素，由于含有大量的纖維素資源，其具有應用于工業生產生物能源的潛力。故本發明以木糖渣為原料制備沼氣，首先，木糖渣本身是工業廢棄物，以木糖渣作為原料節省了成本；其次，處理了工業廢棄物，改善了環境問題；最后，通過木糖渣生產的沼氣，可以用于制備化工產品的原料，還能解決能源短缺的問題。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。