CN102286539A - 一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法 - Google Patents

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沙长青
张晓彦
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Abstract

一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，涉及一种沼气制备方法。本发明是要解决目前食用菌生产后的废弃物菌糠被丢弃或燃烧而造成了资源浪费和环境污染的问题。方法：首先去除菌糠中的杂物，粉碎后晾干，加入复合微生物菌剂，密封，厌氧发酵；将处理后的菌糠与牛粪混合，然后加入到发酵池中，调节发酵池中固形物的含量，控制沼气发酵温度，控制发酵池装池容量，经过25～45天之后，即完成一个批次的沼气发酵。本发明利用食用菌生产后的废弃物菌糠作为发酵原料，解决了废弃菌糠造成的环境污染问题，变废为宝，不会造成环境的二次污染。应用于沼气发酵领域。

Description

一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法
技术领域
本发明涉及一种沼气制备方法。
背景技术
随着食用菌产业化、工厂化的蓬勃发展，食用菌生产后的废弃物菌糠愈来愈多，处理已成为突出问题。菌糠往往被随地丢弃或燃烧，不仅造成了对周边环境的严重污染，而且也造成了资源的极大浪费，也使食用菌的再生产受到影响。菌糠是食用菌降解植物源性粗纤维栽培料的残留，含有未利用纤维、菌体蛋白、次生代谢产物、微量元素等多种养分。因此如何充分利用菌糠，使其变废为宝，已成为人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明是要解决目前食用菌生产后的废弃物菌糠被丢弃或燃烧而造成了资源浪费和环境污染的问题，提供一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法。
本发明一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，按以下步骤进行：一、食用菌菌糠的预处理：首先去除菌糠中的杂物，进行粉碎后晾干，再按晾干后的菌糠质量的10％～20％加入复合微生物菌剂，得混合物，然后调节混合物的含水量至50％～60％，密封，进行厌氧发酵2～3天；二、将步骤一处理后的菌糠与牛粪混合，然后加入到发酵池中，调节发酵池中固形物的含量至20％(重量)，控制沼气发酵温度为30～40℃，发酵池的装池容量控制在70％～80％，经过25～45天之后，即完成一个批次的沼气发酵；其中步骤一中每毫升复合微生物菌剂中含有2×109个枯草芽孢杆菌和1×109个植物乳杆菌；步骤二中牛粪的质量为菌糠质量的10％～30％。
本发明的优点为：
1、本发明利用食用菌生产后的废弃物菌糠作为发酵原料，变废为宝，减少了资源的浪费，不仅解决了废弃菌糠造成的环境污染问题，促进了食用菌行业的可持续发展，而且又生产出清洁的生物质能源；
2、本发明采用中温干式厌氧发酵，干物质有效成分为20％～30％，具有自身能耗低、设备利用率高、出气率高、产气快等特点，池容出气量≥1；
3、本发明中的发酵原料食用菌菌糠采用生物法预处理技术，使得厌氧发酵的启动快，产气早，缩短厌氧发酵周期，高峰期间每天产沼气3～4m3，其中甲烷含量大于55％，与没有经过生物法预处理的菌糠发酵相比产气量提高了20％～30％；
4、本发明厌氧发酵所产生的沼液全部回流到发酵池再利用，只排出沼渣，沼渣可以作为有机肥使用，不会造成环境的二次污染问题。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，按以下步骤进行：一、食用菌菌糠的预处理：首先去除菌糠中的杂物，进行粉碎后晾干，再按晾干后的菌糠质量的10％～20％加入复合微生物菌剂，得混合物，然后调节混合物的含水量至50％～60％，密封，进行厌氧发酵2～3天；二、将步骤一处理后的菌糠与牛粪混合，然后加入到发酵池中，调节发酵池中固形物的含量至20％(重量)，控制沼气发酵温度为30～40℃，发酵池的装池容量控制在70％～80％，经过25～45天之后，即完成一个批次的沼气发酵；其中步骤一中每毫升复合微生物菌剂中含有2×109个枯草芽孢杆菌和1×109个植物乳杆菌；步骤二中牛粪的质量为菌糠质量的10％～30％。
本实施方式利用食用菌生产后的废弃物菌糠作为发酵原料，变废为宝，减少了资源的浪费，不仅解决了废弃菌糠造成的环境污染问题，促进了食用菌行业的可持续发展，而且又生产出清洁的生物质能源；本实施方式采用中温干式厌氧发酵，干物质有效成分为20％～30％，具有自身能耗低、设备利用率高、出气率高、产气快等特点，池容出气量≥1；本实施方式中的发酵原料食用菌菌糠采用生物法预处理技术，使得厌氧发酵的启动快，产气早，缩短厌氧发酵周期，高峰期间每天产沼气3～4m3，其中甲烷含量大于55％，与没有经过生物法预处理的菌糠发酵相比产气量提高了20％～30％；本实施方式厌氧发酵所产生的沼液全部回流到发酵池再利用，只排出沼渣，沼渣可以作为有机肥使用，不会造成环境的二次污染问题。
本实施方式步骤二中在调节发酵池中固形物的含量时，第一批次沼气发酵可使用水来调节固形物的含量，以后每批次沼气发酵可使用上一批次的废沼液来调节固形物的含量；第一批次沼气发酵时也可加入10％的污泥或沼气发酵剂，来提高第一批次沼气发酵的启动速度。所述沼气发酵剂为沼气池中沼气发酵剩余物质，即沼液，沼液中富含沼气发酵功能菌群，可用作后续发酵的功能菌种，第一批次沼气发酵可以用单独小规模培养的沼液，可以用其他沼气池的沼液代替。
本实施方式步骤一所述复合微生物菌剂中的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)，保藏号为20034；植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏号为6076。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中按晾干后的菌糠质量的12％～18％加入复合微生物菌剂。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中按晾干后的菌糠质量的15％加入复合微生物菌剂。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中调节混合物的含水量至52％～58％。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中调节混合物的含水量至55％。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中牛粪的质量为菌糠质量的15％～25％。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中牛粪的质量为菌糠质量的20％。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤二中控制沼气发酵温度为32～38℃。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤二中控制沼气发酵温度为35℃。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤二中发酵池的装池容量控制在72％～78％。其它与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤二中发酵池的装池容量控制在75％。其它与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十二：本实施方式以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，按以下步骤进行：一、食用菌菌糠的预处理：首先去除菌糠中的杂物，进行粉碎后晾干，取256kg晾干后的菌糠，加入25.6kg的复合微生物菌剂，然后与20～30℃、230.4kg的水混合均匀、压实，使用塑料布密封，进行厌氧发酵2天；二、将512kg步骤一处理后的菌糠与426kg牛粪混合，然后加入到发酵池中，使用水来调节固形物的含量至20％，控制沼气发酵温度为30℃，发酵池的装池容量控制在75％，经过40天之后，即完成一个批次的沼气发酵；其中步骤一中每毫升复合微生物菌剂中含有2×109个枯草芽孢杆菌和1×109个植物乳杆菌。
本实施方式在装池后第二天开始产气，以后产气量逐渐增强，产气速度加快。高峰时池容出气量(每天每立方米发酵池的产气量)达1.5，高峰期间每天产沼气3m3，其中甲烷含量大于55％。

Claims (6)

1.一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，其特征在于以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，按以下步骤进行：一、食用菌菌糠的预处理：首先去除菌糠中的杂物，进行粉碎后晾干，再按晾干后的菌糠质量的10％～20％加入复合微生物菌剂，得混合物，然后调节混合物的含水量至50％～60％，密封，进行厌氧发酵2～3天；二、将步骤一处理后的菌糠与牛粪混合，然后加入到发酵池中，调节发酵池中固形物的含量至20％(重量)，控制沼气发酵温度为30～40℃，发酵池的装池容量控制在70％～80％，经过25～45天之后，即完成一个批次的沼气发酵；其中步骤一中每毫升复合微生物菌剂中含有2×109个枯草芽孢杆菌和1×109个植物乳杆菌；步骤二中牛粪的质量为菌糠质量的10％～30％。
2.根据权利要求1所述的一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，其特征在于步骤一中按晾干后的菌糠质量的12％～18％加入复合微生物菌剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，其特征在于步骤一中调节混合物的含水量至52％～58％。
4.根据权利要求3所述的一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，其特征在于步骤二中牛粪的质量为菌糠质量的15％～25％。
5.根据权利要求4所述的一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，其特征在于步骤二中控制沼气发酵温度为32～38℃。
6.根据权利要求5所述的一种以食用菌菌糠为原料的沼气制备方法，其特征在于步骤二中发酵池的装池容量控制在72％～78％。
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