CN112442517A - 一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺，包括以下重量份数的原料：动物粪便50‑60份、农作物秸秆20‑30份、米糠10‑20份、添加剂溶液9‑16份、发酵菌剂8‑15份、尿素10‑12份、铵盐4‑8份、硝酸盐10‑15份、枯草芽孢杆菌5‑7份以及蘑菇菌渣10‑15份。本发明添加剂溶液的设置，便于及时的对秸秆进行浸泡处理，提供酸性环境，抑制有害菌生长，提高秸秆生产沼气的效率，从而最终实现秸秆的高效、低成本地资源化利用，同时发酵菌剂的添加在后续的厌氧发酵过程中能够被利用，本发明沼气池原料的制备方法，其可有效提高秸秆生产沼气量，从而最终实现秸秆高效、低成本地资源化利用。

Description

一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及沼气技术领域，具体为一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺。
背景技术
沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体，沼气，顾名思义就是沼泽里的气体，人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气，人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。
由于受到农作物秸秆木质素、纤维素、半纤维素含量高、难以被降解等因素的影响，秸秆发酵产沼气面临着发酵周期长、产气率低、秸秆利用率低等问题，为此，我们提出了一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于秸秆沼气池原料，包括以下重量份数的原料：动物粪便50-60份、农作物秸秆20-30份、米糠10-20份、添加剂溶液9-16份、发酵菌剂8-15份、尿素10-12份、铵盐4-8份、硝酸盐10-15份、枯草芽孢杆菌5-7份以及蘑菇菌渣10-15份。
一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、秸秆粉碎：将农作物秸秆进行烘干处理，将烘干后的农作物秸秆进行粉碎处理，得到秸秆粉碎料，备用；
S2、粪便固液分离：将动物粪便进行固液分离处理，使粪便水分含量为60％-70％，备用；
S3、原料的混合：将米糠、发酵菌剂、尿素、铵盐、硝酸盐、枯草芽孢杆菌以及蘑菇菌渣加入搅拌机中，进行混合均匀，并依次将步骤S1中的制备的秸秆粉碎料以及步骤S2中的动物粪便加入搅拌机中进行搅拌处理、混合均匀，得到所需的沼气池原料；
S4、密封封装：将步骤S3中制备的沼气池原料，置于室内凉晒2-3天，再压缩密封装袋或抽真空密封装袋，即制成所需的秸秆沼气池原料。
进一步优化本技术方案，所述步骤S1中的农作物秸秆为为小麦、水稻、玉米、大豆等农作物秸秆，所述步骤S1中的粉碎后的农作物秸秆过40-50目筛选网进行筛选。
进一步优化本技术方案，所述步骤S3中的发酵菌剂为真菌、酵母菌、放线菌、纳豆菌、纤维素分解菌的混合物，混合比例为：酵菌剂为真菌：酵母菌：放线菌：纳豆菌：纤维素分解菌为1：2：1：1：3。
进一步优化本技术方案，所述步骤S1中粉碎后的农作物秸秆碎料放入添加剂溶液中浸泡，浸泡时间为30-120min，添加剂溶液采用质量百分比浓度为0.5-20％金属盐溶液，金属盐溶液的溶质添加质量比例为秸秆质量的1/10-1/500，所述浸泡后的农作物秸秆碎料的含水率达到55％以上。
进一步优化本技术方案，所述金属盐溶液的溶质采用硫酸铁、氯化铁、硫酸铜以及硫酸锌中的任意一种或任意两种及两种以上组成的溶液或复合溶液。
进一步优化本技术方案，所述步骤S3中枯草芽孢杆菌的质量为制备的沼气池原料质量的5-8％。
进一步优化本技术方案，所述步骤S3中蘑菇菌渣的添加量为沼气池原料的30-45％，所述步骤S3中制备的沼气池原料含水量为60-75％。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺，具备以下有益效果：
1、该应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺，本发明所制备的秸秆沼气池原料，采用动物粪便和农作物秸秆经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，本发明制备的沼气池原料具有贮存性，方便使用和操作。
2、该应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺，本发明添加剂溶液的设置，便于及时的对秸秆进行浸泡处理，提供酸性环境，抑制有害菌生长，提高秸秆生产沼气的效率，从而最终实现秸秆的高效、低成本地资源化利用，同时发酵菌剂的添加在后续的厌氧发酵过程中能够被利用，本发明沼气池原料的制备方法，其可有效提高秸秆生产沼气量，从而最终实现秸秆高效、低成本地资源化利用。
附图说明
图1为本发明提出的一种应用于秸秆沼气池原料及其制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：请参考图1，本发明公开了一种应用于秸秆沼气池原料，包括以下重量份数的原料：动物粪便50份、农作物秸秆20份、米糠10份、添加剂溶液9份、发酵菌剂8份、尿素10份、铵盐4-8份、硝酸盐10份、枯草芽孢杆菌5份以及蘑菇菌渣10份。
一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、秸秆粉碎：将农作物秸秆进行烘干处理，将烘干后的农作物秸秆进行粉碎处理，得到秸秆粉碎料，农作物秸秆为为小麦、水稻、玉米、大豆等农作物秸秆，粉碎后的农作物秸秆过40目筛选网进行筛选，粉碎后的农作物秸秆碎料放入添加剂溶液中浸泡，浸泡时间为50min，添加剂溶液采用质量百分比浓度为8％金属盐溶液，金属盐溶液的溶质添加质量比例为秸秆质量的1/100，所述浸泡后的农作物秸秆碎料的含水率达到55％以上，金属盐溶液的溶质采用硫酸铁，备用；
S2、粪便固液分离：将动物粪便进行固液分离处理，使粪便水分含量为60％-70％，备用；
S3、原料的混合：将米糠、发酵菌剂、尿素、铵盐、硝酸盐、枯草芽孢杆菌以及蘑菇菌渣加入搅拌机中，进行混合均匀，并依次将步骤S1中的制备的秸秆粉碎料以及步骤S2中的动物粪便加入搅拌机中进行搅拌处理、混合均匀，发酵菌剂为真菌、酵母菌、放线菌、纳豆菌、纤维素分解菌的混合物，混合比例为：酵菌剂为真菌：酵母菌：放线菌：纳豆菌：纤维素分解菌为1：2：1：1：3，枯草芽孢杆菌的质量为制备的沼气池原料质量的5％，蘑菇菌渣的添加量为沼气池原料的30％，所述步骤S3中制备的沼气池原料含水量为60％，得到所需的沼气池原料；
S4、密封封装：将步骤S3中制备的沼气池原料，置于室内凉晒2天，再压缩密封装袋或抽真空密封装袋，即制成所需的秸秆沼气池原料。
实施例二：请参考图1，本发明公开了一种应用于秸秆沼气池原料，包括以下重量份数的原料：动物粪便55份、农作物秸秆25份、米糠15份、添加剂溶液10份、发酵菌剂8-15份、尿素11份、铵盐6份、硝酸盐12份、枯草芽孢杆菌6份以及蘑菇菌渣13份。
一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、秸秆粉碎：将农作物秸秆进行烘干处理，将烘干后的农作物秸秆进行粉碎处理，得到秸秆粉碎料，农作物秸秆为为小麦、水稻、玉米、大豆等农作物秸秆，粉碎后的农作物秸秆过45目筛选网进行筛选，粉碎后的农作物秸秆碎料放入添加剂溶液中浸泡，浸泡时间为80min，添加剂溶液采用质量百分比浓度为10％金属盐溶液，金属盐溶液的溶质添加质量比例为秸秆质量的1/300，所述浸泡后的农作物秸秆碎料的含水率达到55％以上，金属盐溶液的溶质采用硫酸铜和硫酸锌组成的复合溶液，备用；
S2、粪便固液分离：将动物粪便进行固液分离处理，使粪便水分含量为60％-70％，备用；
S3、原料的混合：将米糠、发酵菌剂、尿素、铵盐、硝酸盐、枯草芽孢杆菌以及蘑菇菌渣加入搅拌机中，进行混合均匀，并依次将步骤S1中的制备的秸秆粉碎料以及步骤S2中的动物粪便加入搅拌机中进行搅拌处理、混合均匀，发酵菌剂为真菌、酵母菌、放线菌、纳豆菌、纤维素分解菌的混合物，混合比例为：酵菌剂为真菌：酵母菌：放线菌：纳豆菌：纤维素分解菌为1：2：1：1：3，枯草芽孢杆菌的质量为制备的沼气池原料质量的6％，蘑菇菌渣的添加量为沼气池原料的40％，所述步骤S3中制备的沼气池原料含水量为65％，得到所需的沼气池原料；
S4、密封封装：将步骤S3中制备的沼气池原料，置于室内凉晒2.5天，再压缩密封装袋或抽真空密封装袋，即制成所需的秸秆沼气池原料。
实施例三：请参考图1，本发明公开了一种应用于秸秆沼气池原料，包括以下重量份数的原料：动物粪便60份、农作物秸秆30份、米糠20份、添加剂溶液16份、发酵菌剂15份、尿素12份、铵盐8份、硝酸盐15份、枯草芽孢杆菌7份以及蘑菇菌渣15份。
一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、秸秆粉碎：将农作物秸秆进行烘干处理，将烘干后的农作物秸秆进行粉碎处理，得到秸秆粉碎料，农作物秸秆为为小麦、水稻、玉米、大豆等农作物秸秆，粉碎后的农作物秸秆过50目筛选网进行筛选，粉碎后的农作物秸秆碎料放入添加剂溶液中浸泡，浸泡时间为90min，添加剂溶液采用质量百分比浓度为15％金属盐溶液，金属盐溶液的溶质添加质量比例为秸秆质量的1/400，所述浸泡后的农作物秸秆碎料的含水率达到55％以上，金属盐溶液的溶质采用硫酸铁和氯化铁组成的溶液，备用；
S2、粪便固液分离：将动物粪便进行固液分离处理，使粪便水分含量为60％-70％，备用；
S3、原料的混合：将米糠、发酵菌剂、尿素、铵盐、硝酸盐、枯草芽孢杆菌以及蘑菇菌渣加入搅拌机中，进行混合均匀，并依次将步骤S1中的制备的秸秆粉碎料以及步骤S2中的动物粪便加入搅拌机中进行搅拌处理、混合均匀，发酵菌剂为真菌、酵母菌、放线菌、纳豆菌、纤维素分解菌的混合物，混合比例为：酵菌剂为真菌：酵母菌：放线菌：纳豆菌：纤维素分解菌为1：2：1：1：3，枯草芽孢杆菌的质量为制备的沼气池原料质量的8％，蘑菇菌渣的添加量为沼气池原料的45％，所述步骤S3中制备的沼气池原料含水量为75％，得到所需的沼气池原料；
S4、密封封装：将步骤S3中制备的沼气池原料，置于室内凉晒3天，再压缩密封装袋或抽真空密封装袋，即制成所需的秸秆沼气池原料。
判断标准：通过三个实施例对比，效果最佳者为实施例二，因此，选择实施例二为最佳实施例，具体对量的改变，也属于本技术方案保护的范围。
本发明的有益效果：本发明所制备的秸秆沼气池原料，采用动物粪便和农作物秸秆经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，本发明制备的沼气池原料具有贮存性，方便使用和操作；本发明添加剂溶液的设置，便于及时的对秸秆进行浸泡处理，提供酸性环境，抑制有害菌生长，提高秸秆生产沼气的效率，从而最终实现秸秆的高效、低成本地资源化利用，同时发酵菌剂的添加在后续的厌氧发酵过程中能够被利用，本发明沼气池原料的制备方法，其可有效提高秸秆生产沼气量，从而最终实现秸秆高效、低成本地资源化利用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种应用于秸秆沼气池原料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：动物粪便50-60份、农作物秸秆20-30份、米糠10-20份、添加剂溶液9-16份、发酵菌剂8-15份、尿素10-12份、铵盐4-8份、硝酸盐10-15份、枯草芽孢杆菌5-7份以及蘑菇菌渣10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、秸秆粉碎：将农作物秸秆进行烘干处理，将烘干后的农作物秸秆进行粉碎处理，得到秸秆粉碎料，备用；
S2、粪便固液分离：将动物粪便进行固液分离处理，使粪便水分含量为60％-70％，备用；
S3、原料的混合：将米糠、发酵菌剂、尿素、铵盐、硝酸盐、枯草芽孢杆菌以及蘑菇菌渣加入搅拌机中，进行混合均匀，并依次将步骤S1中的制备的秸秆粉碎料以及步骤S2中的动物粪便加入搅拌机中进行搅拌处理、混合均匀，得到所需的沼气池原料；
S4、密封封装：将步骤S3中制备的沼气池原料，置于室内凉晒2-3天，再压缩密封装袋或抽真空密封装袋，即制成所需的秸秆沼气池原料。
3.根据权利要求2所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中的农作物秸秆为为小麦、水稻、玉米、大豆等农作物秸秆，所述步骤S1中的粉碎后的农作物秸秆过40-50目筛选网进行筛选。
4.根据权利要求2所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中的发酵菌剂为真菌、酵母菌、放线菌、纳豆菌、纤维素分解菌的混合物，混合比例为：酵菌剂为真菌：酵母菌：放线菌：纳豆菌：纤维素分解菌为1：2：1：1：3。
5.根据权利要求2所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中粉碎后的农作物秸秆碎料放入添加剂溶液中浸泡，浸泡时间为30-120min，添加剂溶液采用质量百分比浓度为0.5-20％金属盐溶液，金属盐溶液的溶质添加质量比例为秸秆质量的1/10-1/500，所述浸泡后的农作物秸秆碎料的含水率达到55％以上。
6.根据权利要求5所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，所述金属盐溶液的溶质采用硫酸铁、氯化铁、硫酸铜以及硫酸锌中的任意一种或任意两种及两种以上组成的溶液或复合溶液。
7.根据权利要求2所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中枯草芽孢杆菌的质量为制备的沼气池原料质量的5-8％。
8.根据权利要求2所述的一种应用于秸秆沼气池原料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中蘑菇菌渣的添加量为沼气池原料的30-45％，所述步骤S3中制备的沼气池原料含水量为60-75％。
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