CN103667358A - 一种利用蘑菇种植废料生产沼气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用沼气的生产方法，特别是涉及一种利用蘑菇种植废料生产沼气的方法，属于发酵技术领域。包括如下步骤：收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；细粉，加入水，再加入蛋白酶和纤维素酶，加热，酶解，然后灭酶，放冷；将酶解液投入到发酵装置中，加入粪水，混合均匀，调节pH；将发酵装置密封，控制发酵温度，开始发酵。本方法充分利用了蘑菇种植废料中有机物含量高、易被微生物利用的特点，使其变废为宝，整个工艺过程中，发酵产气量大、产气均匀。

Description

一种利用蘑菇种植废料生产沼气的方法
 
技术领域
    本发明涉及一种利用沼气的生产方法，特别是涉及一种利用蘑菇种植废料生产沼气的方法，属于发酵技术领域。
 
背景技术
在我国，随着食用菌栽培规模的不断扩大，每年食用菌的产地都会有大量食用菌废料产生，特别是老产区和规模生产区，废弃的食用菌原料及生产后的废料尤其多。如果不对这些废料进行及时妥善的处理，将会给食用菌生产带来极大的隐患，轻则造成环境污染，影响产品的产量和质量，重则导致病虫害大量蔓延和危害，造成严重减产甚至绝收。食用菌生产后的废料中，含有大量的菌体蛋白、多种代谢产物以及未被利用的养料，具有利用前景。
沼气是一种可燃气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。沼气的主要成分是甲烷，由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO2)、0％～5％氮气(N2)、小于1％的氢气(H2)、小于0．4％的氧气(O2)与0．1％～3％硫化氢(H2S)等气体组成。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。
 
发明内容
本发明的目的是：提供一种利用蘑菇种植产生的废料来生产沼气的方法，具体的技术方案如下：
一种利用蘑菇种植废料生产沼气的方法，包括如下步骤：
第1步、收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；
第2步、按重量份计，取细粉30～50份，加入10～15倍重量的水，再加入蛋白酶1份和纤维素酶1份，加热到40～50℃，酶解3～6小时，然后灭酶，放冷；
第3步、将酶解液投入到发酵装置中，加入粪水20～30份，混合均匀，调节pH；
第4步、将发酵装置密封，控制发酵温度在30～40℃。
作为优选，粪水是指牛粪、羊粪、马粪、鸡粪、人粪、猪粪中的一种或几种混合物。
作为优选，第3步中是将pH调节至6.5～7.5。
 
有益效果
本发明首先将蘑菇种植废料破碎后，用酶解的方式将其中的蛋白质水解成小分子，同时，利用纤维素酶将其中的纤维素也进一步地分解，使蘑菇种植废料中的营养物质更容易地被微生物使用。本方法充分利用了蘑菇种植废料中有机物含量高、易被微生物利用的特点，使其变废为宝，整个工艺过程中，发酵产气量大、产气均匀。
 
具体实施方式
 
实施例1
第1步、收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；
第2步、取细粉30Kg，加入10倍重量的水，再加入蛋白酶1Kg和纤维素酶1Kg，加热到40℃，酶解3小时，然后灭酶，放冷；
第3步、将酶解液投入到发酵装置中，加入牛粪20Kg，混合均匀，调节pH至6.5；
第4步、将发酵装置密封，控制发酵温度在30℃。
发酵周期是30天，第2天开始产气，30天内总产气量是1010L，甲烷的平均含量是62.1%。
 
实施例2
第1步、收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；
第2步、取细粉50Kg，加入15倍重量的水，再加入蛋白酶1Kg和纤维素酶1Kg，加热到50℃，酶解3～6小时，然后灭酶，放冷；
第3步、将酶解液投入到发酵装置中，加入马粪30Kg，混合均匀，调节pH至7.5；
第4步、将发酵装置密封，控制发酵温度在40℃。
发酵周期是30天，第2天开始产气，30天内总产气量是1040L，甲烷的平均含量是62.4%。
 
实施例3
第1步、收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；
第2步、取细粉40Kg，加入12倍重量的水，再加入蛋白酶1Kg和纤维素酶1Kg，加热到45℃，酶解4小时，然后灭酶，放冷；
第3步、将酶解液投入到发酵装置中，加入人粪25Kg，混合均匀，调节pH至7.0；
第4步、将发酵装置密封，控制发酵温度在35℃。
发酵周期是30天，第2天开始产气，30天内总产气量是1190L，甲烷的平均含量是62.6%。
 
对照例
对照例中未采用蛋白酶和纤维素酶对蘑菇种植废料进行酶解，而是直接将其破碎后进入后序步骤进行发酵。
第1步、收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；
第2步、取细粉40Kg，加入12倍重量的水，加热到45℃，保持4小时，放冷；
第3步、将第2步所得料液投入到发酵装置中，加入人粪25Kg，混合均匀，调节pH至7.0；
第4步、将发酵装置密封，控制发酵温度在35℃。
发酵周期是26天，第3天开始产气，30天内总产气量是560L，甲烷的平均含量是56.6%。

Claims (3)

1.一种利用蘑菇种植废料生产沼气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、收集蘑菇种植废料，清洗，晾干，破碎成细粉；
第2步、按重量份计，取细粉30～50份，加入10～15倍重量的水，再加入蛋白酶1份和纤维素酶1份，加热到40～50℃，酶解3～6小时，然后灭酶，放冷；
第3步、将酶解液投入到发酵装置中，加入粪水20～30份，混合均匀，调节pH；
第4步、将发酵装置密封，控制发酵温度在30～40℃。
2.根据权利要求1所述的利用蘑菇种植废料生产沼气的方法，其特征在于：所述的粪水是指牛粪、羊粪、马粪、鸡粪、人粪、猪粪中的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的利用蘑菇种植废料生产沼气的方法，其特征在于：所述的第3步中是将pH调节至6.5～7.5。
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