CN107475305A - 一种沼气混配发酵原料的制备方法 - Google Patents

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徐铁纯
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Abstract

本发明公开了一种沼气混配发酵原料的制备方法,该方法是将预处理后的猪粪、水稻秸秆及玉米秸秆,按一定重量份配制充分搅拌混合,置于室内凉晒,再压缩密封装袋或抽真空密封装袋,制成沼气混配发酵原料。本发明方法通过将猪粪、水稻秸秆、玉米秸秆沼气化利用,既获得能源又解决了猪场粪便、水稻和玉米秸秆给农村带来污染环境的问题,而且本发明方法具有沼气发酵原料来源广、便于运输、产气率高、产气较均衡的优点,可以有效地避免单一水稻和玉米秸秆沼气发酵原料出现浮渣、结壳的弊端。

Description

一种沼气混配发酵原料的制备方法
技术领域
本发明涉及制取沼气的技术领域,尤其是涉及一种以玉米秸秆、水稻秸秆和猪粪为主要原料制备沼气混合发酵原料的方法。
背景技术
我国农村的水稻和玉米秸秆量大,是一种低密度农作物秸秆,据测定其密度为50~65kg/m3,所以秸秆收集难,运输成本高;,玉米秸秆、水稻秸秆作为沼气发酵原料使用,均需要进行预处理,而且使用后造成沼气池浮渣严重,给后期沼气池管理带来困难。猪粪作为沼气原料,资源极为丰富,但是,原料产生过于集中,收集和运输成本过高,难于储存等原因。因此对玉米秸秆、水稻秸秆和猪粪原料进行适当加工,制成沼气混合发酵原料,使其较为方便运输和储存,以期获得较好产气效果,解决农村沼气池原料不足的关键技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种沼气混配发酵原料的制备方法,可以解决猪粪作为沼气发酵原料难贮存、异地使用率很低的技术难题,而且可以解决水稻秸秆、玉米秸秆作为沼气发酵原料收集和运输成本过高的难题,同时,将水稻秸秆和玉米秸秆沼气化利用,既获得能源又解决了水稻秸秆、玉米秸秆和养殖场粪便给农村带来污染环境的问题,解决农村沼气原料不足的关键技术难题。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题:
本发明一种沼气混配发酵原料的制备方法,它是将预处理后的猪粪、水稻秸秆及玉米秸秆按如下重量份进行混合配制:猪粪:水稻秸秆:玉米秸秆=50~70:15~25:15~25,将三种原料搅拌混合后,置于室内凉晒2至3天,再压缩密封装袋或抽真空密封装袋,即制成沼气混配发酵原料。
所述猪粪的预处理操作步骤是:
1)先将猪粪进行固液分离,使粪便水分含量达到60%~70%;
2)再将猪粪采用除臭液进行搅拌除臭处理,处理1吨猪粪,用0.2kg除臭菌剂与10kg的水搅拌混合配制成的除臭液进行搅拌处理猪粪。
所述水稻秸秆及玉米秸秆的预处理操作步骤是:
1)先将干水稻和玉米秸秆分别粉碎过60目筛;
2)再将干水稻和玉米秸秆分别用秸秆腐蚀剂堆沤发酵2-3天,秸秆腐蚀剂的用量为需处理干水稻或玉米秸秆重量的2‰;
本发明沼气混配发酵原料的制备方法,具有如下有益效果:
1)本发明将猪粪、水稻秸秆、玉米秸秆经上述预处理制成沼气混合发酵原料后,提高沼气原料的密度,方便运输和储存,同时,当对沼气池加料后,原料能全部沉入沼液下,混合原料充分吸水后悬浮水面以下,达到较理想的发酵效果,解决秸秆极易上浮,大量使用会造成结壳的技术难题。
2)本发明能提高猪粪沼气发酵原料的可贮存性,并且将农村水稻和玉米秸秆剩余物进行有效利用,同时针对规模养猪不断增加,产生粪便得不到及时处理,便粪由于不能及时利用,而水稻和玉米秸秆存在一定季节性、降解率低、易出现漂浮分层结壳等问题,使纯秸秆发酵较难被接受,故沼气发酵原料是亟待解决的问题。本发明将粪便和秸秆混合发酵可以有效地弥补单一原料发酵的弊端,同时还可解决畜禽养殖已由过去的农户分散养殖过渡为集中养殖,造成部分户用沼气发酵原料短缺的问题。
具体实施方式
下面对本发明方法作进一步的描述:
本发明沼气混配发酵原料的制备方法,具体操作如下:
(1)对猪粪进行预处理:猪粪取自猪场干清方式出来的猪粪或者猪饮用废水与粪尿分离的猪粪,喷洒除臭生物活菌6-12个小时后,用专用粪便固液分离设备对猪粪进行固液分离,达到粪便水分含量为60%~70%。
(2)对猪粪进行除臭处理:处理1吨猪粪,用0.2kg除臭菌剂和10kg水搅拌混合配制成的除臭液进行搅拌处理,处理猪粪时,将液体与猪粪充分搅拌。
(3)将水稻和玉米秸秆自然风干后,用60目筛网粉碎机粉碎备用。
(4)将已粉碎的水稻和玉米秸杆原料用秸秆腐蚀剂堆沤发酵2-3天,秸秆腐蚀剂的用量为需处理干水稻或玉米秸秆重量的2‰。
(5)将上述预处理后的猪粪、水稻秸秆与玉米秸秆,按照如下重量配比搅拌混合:猪粪:水稻秸秆:玉米秸秆=50~70:15~25:15~25,当猪粪干物质含量较低时,水稻秸秆与玉米秸秆取较多些,当猪粪干物质含量较高时,水稻秸秆与玉米秸秆取小些。
(6)将上述混合成的沼气混配发酵原料置于室内凉晒2至3天后,压缩密封装袋或抽真空密封装袋,这样更有利提高沼气混配发酵原料产气潜力。
本发明采用的猪粪、水稻和玉米秸秆,原料来源广泛,秸秆腐蚀剂为促进秸秆腐蚀,除臭菌剂为养殖粪便微生物除臭剂,市场上均有出售。
以下为本发明方法的应用实例。
实例一:
1)用专用粪便固液分离设备对猪粪进行固液分离,达到粪便水分含量为60%;
2)将0.02kg除臭菌和1kg水混合配制成除臭液,对100kg猪粪进行除臭处理;将干水稻秸秆、玉米秸秆各21kg,用60目筛网粉碎机将其粉碎,分别用0.042kg秸秆腐蚀剂堆酵3天;
3)然后将预处理后的猪粪、水稻秸秆与玉米秸秆,按照如下重量配比搅拌混合:猪粪:水稻秸秆:玉米秸秆=70:15:15,在室内凉晒3天后真空包装,制成沼气混配发酵原料,贮存20天。
与未经处理的新鲜猪粪100kg、干水稻秸秆和玉米秸秆各21kg(用60目筛网粉碎机将其粉碎)混合配制的发酵原料,进行产气性能对比试验,对比试验时间为2014年夏天,试验沼气池为8立方户用沼气池,试验时间60天,结果如下:
启动时间(能正常点火)相同,试验期内沼气混配发酵原料产气量达到对比试验原料产气量的90%,与未经处理原料在沼气池内产生浮渣,从产气曲线上看,试验前30天,本发明的沼气混合发酵原料产气比对照高20%。
实例二:
1)用专用粪便固液分离设备对猪粪进行固液分离,达到粪便水分含量为65%;
2)将0.02kg除臭菌和1kg水混合配制成的除臭液,对100kg猪粪进行除臭处理;将干水稻秸秆、玉米秸秆各取33kg,用60目筛网粉碎机将其粉碎,分别用0.066kg秸秆腐蚀剂处理发酵2.5天;
3)然后将预处理后的猪粪、水稻秸秆与玉米秸秆,按照如下重量配比搅拌混合:猪粪:水稻秸秆:玉米秸秆=60:20:20,在室内凉晒2.5天后密封包装,制成沼气混配发酵原料,贮存25天。
与未经处理的新鲜猪粪100kg、干水稻秸秆和玉米秸秆各33kg(用60目筛网粉碎机将其粉碎)混合制成的发酵原料,进行产气性能对比试验,对比试验时间为2014年秋天,试验沼气池为8立方户用沼气池,试验时间60天,结果如下:
启动时间(能正常点火)相同,试验期内沼气混配发酵原料产气量达到对比试验原料产气量的92%,与未经处理原料在沼气池内产生浮渣,从产气曲线上看,试验前30天,本发明的沼气混合发酵原料产气比对照高18%。
实例三:
1)用专用粪便固液分离设备对猪粪进行固液分离,达到粪便水分含量为70%;
2)将0.02kg除臭菌和1kg水混合配制成除臭液,对100kg猪粪进行除臭处理;将干水稻秸秆、玉米秸秆各50kg,用60目筛网粉碎机将其粉碎,分别用0.1kg秸秆腐蚀剂处理发酵2天;
3)然后将预处理后的猪粪、水稻秸秆与玉米秸秆,按照如下重量配比搅拌混合:猪粪:水稻秸秆:玉米秸秆=50:25:25,制成沼气混配发酵原料,在室内凉晒2天后,贮存20天。
与未经处理的新鲜猪粪100kg、干水稻秸秆和玉米秸秆各50kg(用60目筛网粉碎机将其粉碎)混合制成的发酵原料,进行产气性能对比试验,对比试验时间为2015年夏天,试验沼气池为8立方户用沼气池,试验时间60天,结果如下:
启动时间(能正常点火)相同,试验期内沼气混配发酵原料产气量达到对比试验原料产气量的88%,与未经处理原料在沼气池内产生浮渣,从产气曲线上看,试验前30天,本发明的沼气混合发酵原料产气比对照高21%。

Claims (3)

1.一种沼气混配发酵原料的制备方法,其特征在于:该方法是将预处理后的猪粪、水稻秸秆及玉米秸秆按如下重量份进行混合配制:猪粪:水稻秸秆:玉米秸秆=50~70:15~25:15~25,将三种原料搅拌混合后,置于室内凉晒2至3天,再压缩密封装袋或抽真空密封装袋,即制成沼气混配发酵原料。
2.根据权利要求1所述的沼气混配发酵原料的制备方法,其特征在于:所述猪粪的预处理操作步骤是:
1)先将猪粪进行固液分离,使粪便水分含量为60%~70%;
2)将猪粪采用除臭液进行搅拌除臭处理,处理1吨猪粪,用0.2kg除臭菌剂与10kg的水搅拌混合配制成的除臭液进行搅拌处理猪粪。
3.根据权利要求1所述的沼气混配发酵原料的制备方法,其特征在于:所述水稻秸秆及玉米秸秆的预处理操作步骤是:
1)先将干水稻和玉米秸秆分别粉碎过60目筛;
2)再将干水稻和玉米秸秆分别用秸秆腐蚀剂堆沤发酵2-3天,秸秆腐蚀剂的用量为需处理干水稻或玉米秸秆重量的2‰。。
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