CN101544922A

CN101544922A - 一种生物质、微生物质复合燃料及其制造方法

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Publication number: CN101544922A
Application number: CN200910020767A
Authority: CN
Inventors: 陈胜保; 陈硕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2009-09-30

Abstract

一种能将废物利用生成燃料、节能环保的生物质、微生物质复合燃料，包括有生物质、微生物质、有益菌群、其它附属品，所述其它附属品为高锰酸钾和/或生石灰和/或炭粉，有益菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌群、醋酸杆菌、沼气菌，生物质为作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品废弃物、果壳、果核、工业生产废弃物、酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣中的一种或几种，微生物质为含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥、生物质垃圾中的一种或几种，微生物菌群为细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体中的一种或几种。

Description

一种生物质、微生物质复合燃料及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种复合燃料及其制造方法，尤其涉及一种生物质、微生物质复合燃料及其制造方法。

背景技术

目前，80％以上的能源与有机原料来自于化石能源，随着化石能源的濒临枯竭及其使用所带来的环境污染问题的日益严重，人类将面临严重的能源危机与环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种能将废物利用制作生成燃料、节能环保的生物质、微生物质复合燃料及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：该复合燃料包括有生物质、微生物质、有益菌群。

根据所述的一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：所述复合燃料还包括有其它附属品，所述其它附属品为高锰酸钾和/或生石灰和/或炭粉。

根据所述的一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：所述有益菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌群、醋酸杆菌、沼气菌。

根据所述的一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：所述生物质为作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品废弃物、果壳、果核、工业生产废弃物、酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣中的一种或几种。

根据所述的一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：所述微生物质为含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥、生物质垃圾中的一种或几种，微生物菌群为细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体中的一种或几种。

一种生物质、微生物质复合燃料的制造方法，其特征是：包括如下步骤：

第一，收购储备原料：A、可直接燃烧的生物质，如作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品的废弃物，如果壳和果核等；工业生产废弃物，主要是酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣等；B、不可直接燃烧的、含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥或生物质垃圾等；C、人工培养的有益菌群；

第二、将第一步所述原料A、B、C按比例混合；

第三、机械搅拌均匀；

第四、堆放菌化反应，塑料薄膜覆盖(或入密封池、罐)，做酶、酵化处理、厌氧闷气处理；

第五、降含水量干花处理；(低温烘干，或自然风干)

第六、机械加工成型；

第七、入库或运往电厂锅炉房燃烧。

本发明利用生物质，如作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品废弃物(如果壳和果核)等；工业生产废弃物(主要是酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣等)；与不可直接燃烧的含有大量微生物菌群(如：细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体等)的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥等按比例混合，再加入适量的益生菌群，进行科学工艺加工，把直接可燃生物质和含有间接可燃微生物质加工成为复合燃料，复合燃料可直接作为能源，为锅炉、电厂等提供燃料。本发明是将农作物秸秆、林业废弃物、工业垃圾及污泥、城市垃圾及污泥、坑塘湖泊污泥等转化为可燃烧能源的高科技新技术，具有解决能源危机、节能减排、环保卫生、减少人类疾病的作用，其燃烧后的废渣经科学加工后还可作为农业肥料，是循环经济的发展方向。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

一种生物质、微生物质复合燃料，包括有生物质、微生物质、有益菌群、其它附属品，所述其它附属品为高锰酸钾和/或生石灰和/或炭粉；所述有益菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌群、醋酸杆菌、沼气菌；所述生物质为作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品废弃物、果壳、果核、工业生产废弃物、酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣中的一种或几种；所述微生物质为含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥、生物质垃圾中的一种或几种，微生物菌群为细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体中的一种或几种。

一种生物质、微生物质复合燃料的制造方法，包括如下步骤：

第一，收购储备原料：A、可直接燃烧的生物质，如作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品的废弃物，如果壳和果核等，工业生产废弃物，主要是酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣等；B、不可直接燃烧的、含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥或生物质垃圾等；C、人工培养的有益菌群；

第二、将第一步所述原料A、B、C按配方比例混合并加入适量的有益菌群(5—15％)；

第三、机械搅拌均匀；

第四、堆放菌化反应(或入密封池、罐)，科学控制反应时间和速度，做酶、酵化堆放、闷气厌氧处理，较佳气温(15----30)度，堆放(1---6)天，冬天可做加温处理以提高酶、酵化速度；

第五、降含水量干化处理；(低温烘干，或自然风干)

第六、加工成型，根据用户的要求与生产标准，加工成一定形状、尺寸等的复合燃料产品；

第七、成品库科学存放，或直接运往发电厂、锅炉房车间燃烧。

上述步骤中所述的配方比例如下(配方中皆为重量份)：

实施例一

污泥30，生物质粉30，人蓄粪便30，有益菌群10，其它附属品。

实施例二

工业污泥40，生物质粉40，益生菌群20，其它附属品。

实施例三

工业、城市污泥30，生物质粉50，有益菌群20，其他附属品。

实施例四

工农业生物质垃圾废料粉50，干生物质粉20，有益菌群30，其他附属品。

说明：由于本技术是采用生物、微生物生化、酶化、降解等综合技术生产燃料，其生产条件有一定的要求，温度、湿度、气压、光照、机械压力等应符合生产要求，当季节改变环境改变时配方可作适当调整，以保证复合燃料的发热量。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。据专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶及未来，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的30--60％以上。

目前的一些生物质技术，多为单项利用，如气化、制沼气等，本发明是利用生物质、微生物质与有益菌群相互作用，生产制造新型复合能源，且原材料为生物质、微生物质及有益菌类。

目前人类对生物质能的利用，包括有直接用作燃料的农作物，如秸秆、薪柴等；还有间接作为燃料的农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们能通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源，据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440～1800亿吨(干重)，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍，但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，更多是被放火烧掉，严重影响生态环境。

本发明是利用生物工程技术培育新能源，以生物质、微生物质为原料，以生物质、微生物质高科技技术为后盾，充分利用生物质与微生物质的特性及作用，在一定条件下的相互影响和转化，充分发挥有益菌群的作用特性和效能，在一定条件下将可直接燃烧的生物质与非直接燃烧的微生物质制作成复合能源的技术。

本发明含有微生物制氢技术内容，氢是一种理想的新能源，具有资源丰富、燃烧热值高、清洁无污染、适用范围广的特点。利用微生物在常温常压下进行酶催化反应可制得氢气。根据微生物生长所需能源来源，能够产生氢气的微生物大体上可分为两大类：一类是光合菌，利用有机酸通过光产生H₂和CO₂。但由于其原料来源于有机酸，限制了这种技术的工业化大规模使用。另一类是厌氧菌，利用碳水化合物、蛋白质等，产生H₂、CO₂和有机酸。利用厌氧菌进行微生物制氢的研究大体上可分为三种类型，一是采用纯菌种和固定技术进行微生物制氢，但其发酵条件要求严格；二是利用厌氧活性污泥进行有机废水发酵法生物制氢；三是利用连续非固定化高效产氢细菌使含有碳水化合物、蛋白质等的物质分解产氢。

生物质气化热化学气化是指将预处理过的生物质在气化介质(如：空气、氧气、水蒸气或这三者的混合物)中加热至30----700度，将生物质分解为合成气。生物质气化的主要产物为H₂、CO₂、CO、CH₄，混合气的成分组成比因气化温度、压力、气化停留时间以及催化剂的不同而不同。

微生物降解是去除环境中环芳烃、硫、磷及重金属氧化物、有害菌类等污染物的重要途径，(分离筛选出新的高效降解菌是很重要的)，特别是能降解四环和四环以上的多环芳烃的高效降解菌。在治理过程中可结合其它物理和化学方法对环境中的污染物进行降解，以免污染环境。

本发明通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，属于生物质、微生物质能源技术，具有环保节能、废物利用、治污减排的作用。

本发明适合原料地就近办厂，减少运输费用，避免二次污染。

本复合燃料应避免雨林、日晒、水泡及与化学品、易燃品、爆炸品等混放。生产区要与生活区隔离，并定期对办公区、生活区、生产车间、生产机械等进行杀菌消毒，生产工人要穿戴防护服、罩等。本产品最好是快产快用，效果最好，如长期存放，应作烘干处理。燃烧时本燃料的含水量可在15--30％之间，使其充分燃烧。

在本发明中，有益菌群是一种新型的复合微生物制剂，呈棕色半透明状液体，PH值在3.5～4.5之间，由光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌群、醋酸杆菌等有厌氧性、嫌氧性及噬氧菌微生物。不含任何化学有害物质，无毒副作用，不污染环境。其中的光合菌可合成维生素、氨基酸等养份，对促进生物生长、净化环境起着很大的作用；乳酸菌可利用光合菌生产新的物质，将木质素和纤维素转化成对动植物有效养份，产生的乳酸有很强的杀菌作用和抑制有害微生物活动的作用，并能合成维生素，辅助养份消化、吸收，促进代谢，防止有机物的腐败；放线菌可合成有效抗生物质，抑制有害病菌。酵母菌含有大量的蛋白质和丰富的维生素，有利于生理活性物质的产生，增强有效菌的活性，醋酸杆菌从光合菌中摄取糖类固态氮，然后，一部份供给植物，另一部份再还给光合菌。各种微生物在其生长过程中产生的有用物质成为各自或相互生长的基质和原料，通过相互间的这种共生增殖关系形成一个复杂而稳定的微生态系统，具有去除粪便恶臭、改善生态环境等作用。常用的有益菌群包括光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌群、醋酸杆菌、沼气菌等。

本发明所用到的其它附属品为正常情况下使用的，用于消毒、除臭、去腥等的辅助用品，主要有高锰酸钾、生石灰、炭粉等，此类物品占复合燃料总重量的0.05％---0.1％。

在实际生产中因用铲车等机械化量运，该复合燃料所用原料的用量难免产生误差，该复合燃料的配比允许总误差为±10％。

Claims

1、一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：该复合燃料包括有生物质、微生物质、有益菌群；所述生物质为作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品废弃物、果壳、果核、工业生产废弃物、酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣中的一种或几种；所述微生物质为含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥、生物质垃圾中的一种或几种，微生物菌群为细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体中的一种或几种；所述有益菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌群、醋酸杆菌、沼气菌。

2、根据权利要求1所述的一种生物质、微生物质复合燃料，其特征是：所述复合燃料还包括有其它附属品，所述其它附属品为高锰酸钾和/或生石灰和/或炭粉。

3、权利要求1所述的一种生物质、微生物质复合燃料的制造方法，其特征是：包括如下步骤：

第一、收购储备原料：A、可直接燃烧的生物质，如作物秸秆、稻壳、柴草类、菌康类枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮、截头、林业副产品的废弃物，如果壳和果核等，工业生产废弃物，主要是酿酒、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排出的废渣等；B、不可直接燃烧的、含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工业污泥、石化污泥或生物质垃圾等；C、人工培养的有益菌群；

第二、将第一步所述原料A、B、C混合；

第三、机械搅拌均匀；

第四、堆放菌化反应，做酶、酵化堆放、闷气处理；

第五、降含水量干花处理，低温烘干，或自然风干；

第六、加工成型。