CN112607989A - 一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，S1、粪便预处理：对畜牧粪便进行收集，调配粪便预处理液，粪便预处理液包括竹醋液、草木灰和无菌水，其重量比为1:1:10，对其进行充分搅拌，搅拌完毕后采用高压水枪喷出对粪便进行冲刷，涉及沼气生产技术领域。该利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，通过对粪便做灭菌除臭预处理，避免了后期用作农业化肥时不会对农作物以及土壤造成污染损伤，添加发酵辅助料，补充了粪便含碳量少的缺陷，同时进一步提高了粪便的分解以及产气速度，同时通过添加混合发酵菌液，能够对粪便进行高效的厌氧消化，同时能够将粪便转化为有机肥料。
Description
技术领域
本发明涉及沼气生产技术领域，具体为一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法。
背景技术
沼气，化学名甲烷，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。沼气，是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源，粪便是生产沼气很好的原料，通过粪便的厌氧消化既能够避免粪便对环境的污染又能够对其进行充分的利用。
目前畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，是将粪便以及发酵菌放入发酵池内，然后产生沼气，但是这种普通发酵方法厌氧消化速度慢，从而导致产气效率低，厌氧消化效率低的主要原因在于在厌氧消化前没有将粪便打碎，同时粪便在厌氧消化过程中含碳量少，以及在厌氧消化过程中粪便没有与发酵液进行充分的融合。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，解决了现有的利用粪便生产沼气时厌氧消化速度慢，生产效率低的问题。
(二)技术方案
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，包括如下步骤：
S1、粪便预处理：对畜牧粪便进行收集，调配粪便预处理液，粪便预处理液包括竹醋液、草木灰和无菌水，其重量比为1:1:10，对其进行充分搅拌，搅拌完毕后采用高压水枪喷出对粪便进行冲刷，将粪便完全冲碎，得到粪便水，将粪便水导入加热池内，加热池温度控制在70-80℃，保温60-80min，得到预处理粪便混合物；
S2、发酵辅助物的制备：选取餐余油脂、农作物秸秆、酒糟、红萍、水浮莲作为原料，将其加入风干机中进行充分风干，风干完毕后加入粉碎机中，对其进行充分粉碎，粉碎完毕后得到粉碎料；
S3、发酵菌液的制备：选取氨氧化菌、异养硝化菌、金霉素、乳酸菌、酵母菌和放线菌，对其进行搅拌混合，制得发酵菌液；
S4、厌氧消化：将步骤S3中制得发酵菌液首选加入发酵机构内，再将步骤S1中制得的粪便混合物加入发酵机构内，最后将步骤S2中制得的粉碎料加入发酵机构内，待其均加入发酵机构内，对其进行充分搅拌，搅拌完毕后关闭发酵机构进行密封厌氧消化；
S5、沼气收集以及废料抽离：在厌氧消化过程中产生的沼气排入沼气存储罐内，待沼气产生量急剧下降后，将发酵机构内的混合料抽出，用作农业化肥。
优选的，所述步骤S1中，在粪便收集完毕后需要对粪便的重量进行称重，按照粪便2-2.5倍重量来制备粪便预处理液。
优选的，所述步骤S2中农作物秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或多种。
优选的，所述发酵辅助物中的原料按重量份比包括：餐余油脂5-7份、农作物秸秆20-30份、酒糟10-15份、红萍3-7份、水浮莲3-6份。
优选的，所述发酵菌液中的原料按重量份比包括：氨氧化菌12-18份、异养硝化菌10-12份、金霉素7-12份、乳酸菌5-8份、酵母菌5-7份、放线菌2-5份。
优选的，所述步骤S4中发酵菌液、粪便混合物和粉碎料加入发酵机构内的重量比为1:80:800。
优选的，所述发酵机构包括发酵池，所述发酵池的一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定安装有转动杆，所述转动杆的一端贯穿发酵池并延伸至发酵池的内部，所述转动杆延伸至发酵池内部的一端通过轴承与发酵池的内壁转动连接，所述转动杆的表面固定安装有搅拌组件，并且搅拌组件设置有多个。
优选的，所述搅拌组件包括活动杆，所述活动杆固定安装于转动杆的表面，所述活动杆表面的两侧均固定安装有转动斗。
优选的，所述发酵池的一侧通过连接块固定安装有液压伸缩杆，并且液压伸缩杆的伸缩端固定安装有联动板，所述联动板的顶部固定安装有密封盖板，所述密封盖板放置于发酵池的顶部，所述密封盖板的顶部固定安装有离心泵，所述离心泵的底部连通有抽料管，所述抽料管的底端贯穿密封盖板并延伸支撑发酵池内腔的底部，离心泵的一侧连通有出料管。
(三)有益效果
本发明提供了一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法。具备以下有益效果：
(1)、该利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，通过对粪便做灭菌除臭预处理，避免了后期用作农业化肥时不会对农作物以及土壤造成污染损伤，添加发酵辅助料，补充了粪便含碳量少的缺陷，同时进一步提高了粪便的分解以及产气速度，同时通过添加混合发酵菌液，能够对粪便进行高效的厌氧消化，同时能够将粪便转化为有机肥料。
(2)、该利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，通过，在对粪便进行厌氧消化时，能够对发酵料和发酵液进行均匀的混合，很大程度上提高了发酵以及产气效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明转动斗结构的示意图。
图中，1、发酵机构；2、发酵池；3、驱动电机；4、转动杆；5、搅拌组件；6、液压伸缩杆；7、联动板；8、密封盖板；9、离心泵；10、抽料管；11、出料管；51、活动杆；52、转动斗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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：
一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，该生产沼气的方法用到如图1-2所示的发酵机构1，发酵机构1包括发酵池2，发酵池2的一侧固定安装有驱动电机3，驱动电机3的输出轴通过联轴器固定安装有转动杆4，转动杆4的一端贯穿发酵池2并延伸至发酵池2的内部，转动杆4延伸至发酵池2内部的一端通过轴承与发酵池2的内壁转动连接，转动杆4的表面固定安装有搅拌组件5，并且搅拌组件5设置有多个，搅拌组件5包括活动杆51，活动杆51固定安装于转动杆4的表面，活动杆51表面的两侧均固定安装有转动斗52，发酵池2的一侧通过连接块固定安装有液压伸缩杆6，并且液压伸缩杆6的伸缩端固定安装有联动板7，联动板7的顶部固定安装有密封盖板8，密封盖板8放置于发酵池2的顶部，密封盖板8的顶部固定安装有离心泵9，离心泵9的底部连通有抽料管10，抽料管10的底端贯穿密封盖板8并延伸支撑发酵池2内腔的底部，离心泵9的一侧连通有出料管11。
本实施例采用上述发酵机构对畜牧粪便进行厌氧消化来生产沼气，具体的生产沼气的方法包括以下步骤：
S1、粪便预处理：对畜牧粪便进行收集，调配粪便预处理液，粪便预处理液包括竹醋液、草木灰和无菌水，其重量比为1:1:10，对其进行充分搅拌，搅拌完毕后采用高压水枪喷出对粪便进行冲刷，将粪便完全冲碎，得到粪便水，将粪便水导入加热池内，加热池温度控制在70-80℃，保温60-80min，得到预处理粪便混合物；
S2、发酵辅助物的制备：选取餐余油脂5-7份、农作物秸秆20-30份、酒糟10-15份、红萍3-7份和水浮莲3-6份，作为原料，将其加入风干机中进行充分风干，风干完毕后加入粉碎机中，对其进行充分粉碎，粉碎完毕后得到粉碎料；
S3、发酵菌液的制备：选取氨氧化菌12-18份、异养硝化菌10-12份、金霉素7-12份、乳酸菌5-8份、酵母菌5-7份和放线菌2-5份，对其进行搅拌混合，制得发酵菌液；
S4、厌氧消化：将步骤S3中制得发酵菌液首选加入发酵机构1内，再将步骤S1中制得的粪便混合物加入发酵机构1内，最后将步骤S2中制得的粉碎料加入发酵机构1内，待其均加入发酵机构1内，开启驱动电机3，驱动电机3的输出轴会带动转动杆4进行转动，转动杆4会通过活动杆51来带动转动斗52进行转动，在转动斗52进行转动时，会对发酵机构1内的混合料进行充分搅拌，搅拌完毕后通过液压伸缩杆6来关闭密封盖板8进行密封厌氧消化；
S5、沼气收集以及废料抽离：在厌氧消化过程中产生的沼气排入沼气存储罐内，待沼气产生量急剧下降后，启动离心泵9，离心泵9会将发酵池2内的混合料抽出，用作农业化肥。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (9)
1.一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、粪便预处理：对畜牧粪便进行收集，调配粪便预处理液，粪便预处理液包括竹醋液、草木灰和无菌水，其重量比为1:1:10，对其进行充分搅拌，搅拌完毕后采用高压水枪喷出对粪便进行冲刷，将粪便完全冲碎，得到粪便水，将粪便水导入加热池内，加热池温度控制在70-80℃，保温60-80min，得到预处理粪便混合物；
S2、发酵辅助物的制备：选取餐余油脂、农作物秸秆、酒糟、红萍、水浮莲作为原料，将其加入风干机中进行充分风干，风干完毕后加入粉碎机中，对其进行充分粉碎，粉碎完毕后得到粉碎料；
S3、发酵菌液的制备：选取氨氧化菌、异养硝化菌、金霉素、乳酸菌、酵母菌和放线菌，对其进行搅拌混合，制得发酵菌液；
S4、厌氧消化：将步骤S3中制得发酵菌液首选加入发酵机构内，再将步骤S1中制得的粪便混合物加入发酵机构内，最后将步骤S2中制得的粉碎料加入发酵机构内，待其均加入发酵机构内，对其进行充分搅拌，搅拌完毕后关闭发酵机构进行密封厌氧消化；
S5、沼气收集以及废料抽离：在厌氧消化过程中产生的沼气排入沼气存储罐内，待沼气产生量急剧下降后，将发酵机构内的混合料抽出，用作农业化肥。
2.根据权利要求1所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述步骤S1中，在粪便收集完毕后需要对粪便的重量进行称重，按照粪便2-2.5倍重量来制备粪便预处理液。
3.根据权利要求1所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述步骤S2中农作物秸秆为大豆秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述发酵辅助物中的原料按重量份比包括：餐余油脂5-7份、农作物秸秆20-30份、酒糟10-15份、红萍3-7份、水浮莲3-6份。
5.根据权利要求1所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述发酵菌液中的原料按重量份比包括：氨氧化菌12-18份、异养硝化菌10-12份、金霉素7-12份、乳酸菌5-8份、酵母菌5-7份、放线菌2-5份。
6.根据权利要求1所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述步骤S4中发酵菌液、粪便混合物和粉碎料加入发酵机构内的重量比为1:80:800。
7.根据权利要求1所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述发酵机构(1)包括发酵池(2)，所述发酵池(2)的一侧固定安装有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出轴通过联轴器固定安装有转动杆(4)，所述转动杆(4)的一端贯穿发酵池(2)并延伸至发酵池(2)的内部，所述转动杆(4)延伸至发酵池(2)内部的一端通过轴承与发酵池(2)的内壁转动连接，所述转动杆(4)的表面固定安装有搅拌组件(5)，并且搅拌组件(5)设置有多个。
8.根据权利要求7所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述搅拌组件(5)包括活动杆(51)，所述活动杆(51)固定安装于转动杆(4)的表面，所述活动杆(51)表面的两侧均固定安装有转动斗(52)。
9.根据权利要求7所述的一种利用畜牧粪便厌氧消化生产沼气的方法，其特征在于：所述发酵池(2)的一侧通过连接块固定安装有液压伸缩杆(6)，并且液压伸缩杆(6)的伸缩端固定安装有联动板(7)，所述联动板(7)的顶部固定安装有密封盖板(8)，所述密封盖板(8)放置于发酵池(2)的顶部，所述密封盖板(8)的顶部固定安装有离心泵(9)，所述离心泵(9)的底部连通有抽料管(10)，所述抽料管(10)的底端贯穿密封盖板(8)并延伸支撑发酵池(2)内腔的底部，离心泵(9)的一侧连通有出料管(11)。
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