專(zhuān)利名稱:一種玉米秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及厭氧發(fā)酵,具體涉及到一種玉米秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)作物播種面積居世界第一位,在過(guò)去農(nóng)作物秸桿多被作為燃料使用,但隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源供應(yīng)的改善,近些年來(lái),農(nóng)民對(duì)秸桿的燃燒利用也逐漸減少,剩余農(nóng)作物秸桿的數(shù)量越來(lái)越大,大量剩余秸桿的隨地堆棄和任意焚燒,造成了大氣污染、土壤礦化、火災(zāi)事故、堵塞交通等大量的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)問(wèn)題;與此同時(shí),秸桿作為一種可再生能源,蘊(yùn)含著巨大的生物質(zhì)能量,它的資源化利用,對(duì)節(jié)約能源,改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。我國(guó)農(nóng)作物秸桿產(chǎn)量豐富,有效利用農(nóng)作物秸桿等生物質(zhì)能源,是我國(guó)解決農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活用能問(wèn)題的重要途徑之一,加快農(nóng)村沼氣建設(shè)和大力發(fā)展沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè),是新時(shí)期農(nóng)業(yè)發(fā)展的主題,也是農(nóng)村全面建設(shè)小康社會(huì)的有效途徑。農(nóng)作物秸桿的特點(diǎn)是木質(zhì)纖維素含量較高,而厭氧微生物的木質(zhì)纖維素降解消化能力較弱,導(dǎo)致秸桿厭氧消化率低、產(chǎn)氣量少,從而限制了農(nóng)作物秸桿生物氣生產(chǎn)的大規(guī)模應(yīng)用。以前沼氣的傳統(tǒng)原料是禽畜糞便,但由于現(xiàn)在養(yǎng)殖業(yè)多采取規(guī)模化養(yǎng)殖的方式,糧食漲價(jià)等各種原因?qū)е罗r(nóng)戶散養(yǎng)畜禽的積極性受到影響。所以因原料不足或沼氣池缺乏原料,影響了沼氣的產(chǎn)量,有的因無(wú)發(fā)酵原料,沼氣池常年不產(chǎn)氣,甚至出現(xiàn)棄池現(xiàn)象?,F(xiàn)有技術(shù)中,秸桿發(fā)酵技術(shù)都是將秸桿與人畜糞便、工業(yè)廢水等有機(jī)物混合,在厭氧菌的作用下生成沼氣的。該發(fā)酵方法需要的水量較大,并且還要有人畜糞便、工業(yè)廢水等有機(jī)廢棄物來(lái)作為接種物,和農(nóng)作物秸桿在發(fā)酵池中共同作用,帶動(dòng)秸桿發(fā)酵最初的的啟動(dòng);同時(shí),該方法產(chǎn)生的污水較多,需要進(jìn)行脫水處理。另外,現(xiàn)有技術(shù)的方法發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣的含硫量較高,還需對(duì)混合氣體脫硫后再利用。為了解決上述問(wèn)題,發(fā)明人通過(guò)多次試驗(yàn),對(duì)玉米秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,得到一種秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題提供了一種秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,該方法的初期投資、運(yùn)營(yíng)成本和環(huán)境成本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,包括以下步驟
(1)將選用的玉米秸桿用秸桿揉搓機(jī)進(jìn)行揉搓和切斷,使其長(zhǎng)度在2 5cm,最多不要超過(guò)6cm ;
(2)選取切好的玉米秸桿適量,然后將其放入合適的容器內(nèi),加入同等質(zhì)量的水,潤(rùn)濕浸泡玉米秸桿15 24小時(shí);(3)將選用的復(fù)合菌劑和碳酸氫銨溶于水中,潑灑在潤(rùn)濕的秸桿上,然后用攪拌棒翻動(dòng),使秸桿與水混合均勻,最終使秸桿的含水率達(dá)到60°/Γ80% ;
(4)將含水率達(dá)到609Γ80%的秸桿堆成垛,并在堆垛上打孔,保證內(nèi)部通氣,然后用薄膜或秸桿將堆垛的四周及頂部蓋上,同時(shí)頂部要留縫隙,以便通氣;
(5)待堆垛的溫度達(dá)到4(T60°C以上后,還要維持堆慪8(Tl20h,直到看到堆垛上有一層白色的菌絲時(shí),就算是堆慪預(yù)處理完畢;
(6)加入接種物,常溫25°C,進(jìn)行玉米秸桿的厭氧發(fā)酵。
上述步驟(3)中,復(fù)合菌量添加為O. 25%,含水率為70%。上述步驟(5)中,堆慪溫度為50°C。上述步驟¢)中,接種物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25%,接種料液質(zhì)量百分濃度為25%,促進(jìn)劑量為75g/m3和pH值為7.0。本發(fā)明提供的秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)氣率較傳統(tǒng)沼氣能夠提高30-40% ;耗水量大大降低,節(jié)省水費(fèi);幾乎沒(méi)有污水排放,污水處理費(fèi)用低;存儲(chǔ)和后處理費(fèi)用低;產(chǎn)生的沼氣含硫量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于濕法,只有50 300ppm,可以不經(jīng)洗氣直接供沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用;發(fā)酵剩余物經(jīng)簡(jiǎn)單的過(guò)篩和短時(shí)間的堆肥即可用作園林肥料或農(nóng)作物肥料。沼氣生產(chǎn)效率得到了顯著提高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,包括以下步驟
(1)將選用的玉米秸桿用秸桿揉搓機(jī)進(jìn)行揉搓和切斷,使其長(zhǎng)度在2 5cm;
(2)選取切好的玉米秸桿適量,然后將其放入合適的容器內(nèi),加入同等質(zhì)量的水,潤(rùn)濕浸泡玉米稻桿20小時(shí);
(3)將選用的復(fù)合菌劑和碳酸氫銨溶于水中,潑灑在潤(rùn)濕的秸桿上,然后用攪拌棒翻動(dòng),使秸桿與水混合均勻,最終使秸桿的含水率達(dá)到70%,復(fù)合菌量添加為O. 25% ;
(4)將秸桿堆成垛,并在堆垛上打孔,保證內(nèi)部通氣,然后用薄膜將堆垛的四周及頂部蓋上,同時(shí)頂部要留縫隙,以便通氣;
(5)待堆垛的溫度達(dá)到50°C以上后,還要維持堆慪80-100h,直到看到堆垛上有一層白色的菌絲時(shí),就算是堆慪預(yù)處理完畢;
(6)加入接種物,接種物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25%,接種料液質(zhì)量百分濃度為25%,促進(jìn)劑量為75g/m3和pH值為7.0,常溫25°C,進(jìn)行玉米秸桿的厭氧發(fā)酵。
權(quán)利要求
1.一種秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,其特征在于它包括以下步驟(1)將選用的玉米秸桿用秸桿揉搓機(jī)進(jìn)行揉搓和切斷,使其長(zhǎng)度在2飛cm;(2)選取切好的玉米秸桿適量,然后將其放入合適的容器內(nèi),加入同等質(zhì)量的水,潤(rùn)濕浸泡玉米秸桿15 24小時(shí);(3)將選用的復(fù)合菌劑和碳酸氫銨溶于水中,潑灑在潤(rùn)濕的秸桿上,然后用攪拌棒翻動(dòng),使秸桿與水混合均勻,最終使秸桿的含水率達(dá)到60°/Γ80% ;(4)將含水率達(dá)到609Γ80%的秸桿堆成垛,并在堆垛上打孔,保證內(nèi)部通氣,然后用薄膜或秸桿將堆垛的四周及頂部蓋上,同時(shí)頂部要留縫隙,以便通氣;(5)待堆垛的溫度達(dá)到4(T60°C以上后,還要維持堆慪8(Tl20h,直到看到堆垛上有一層白色的菌絲時(shí),就算是堆慪預(yù)處理完畢;(6)加入接種物,常溫25°C,進(jìn)行玉米秸桿的厭氧發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,其特征在于所述步驟(3)中,復(fù)合菌量添加為O. 25%,含水率為70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,其特征在于所述步驟(5)中,堆慪溫度為50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸桿干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,其特征在于所述步驟¢)中,接種物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25%,接種料液質(zhì)量百分濃度為25%,促進(jìn)劑量為75g/m3和pH值為 7. O。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法,其特征在于它包括以下步驟(1)將玉米秸稈切成小節(jié);(2)往玉米秸稈中加入同等質(zhì)量的水,潤(rùn)濕浸泡15~24小時(shí);(3)加入復(fù)合菌劑和碳酸氫銨溶液,使秸稈的含水率達(dá)到60%~80%;(4)將秸稈堆成垛,打孔,用薄膜或秸稈將堆垛的四周及頂部蓋上,頂部留縫隙;(5)維持堆漚80~120h,直到看到堆垛上有一層白色的菌絲;(6)加入接種物,常溫25℃,進(jìn)行玉米秸稈的厭氧發(fā)酵。本發(fā)明提供的方法產(chǎn)氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)氣率高;污水處理費(fèi)用低;含硫量也低,可以不經(jīng)洗氣直接供沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用。
文檔編號(hào)C12P5/02GK102994561SQ20121037912
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者馮旭斌 申請(qǐng)人:貴州泰然環(huán)境科技有限責(zé)任公司