專(zhuān)利名稱：一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)作物秸稈利用技術(shù)，具體涉及以農(nóng)作物秸稈為主要發(fā)酵原料生產(chǎn)沼 氣的方法。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民生活水平的不斷提高，農(nóng)村將農(nóng)作物秸稈作為炊事燃 料消耗量逐漸減少，夏收、秋收季節(jié)，農(nóng)民為了搶收搶種則把這些剩余秸稈田間直接焚燒或 棄置入河，對(duì)大氣和水體造成一定污染。推廣秸稈沼氣技術(shù)，開(kāi)辟了秸稈綜合利用新途徑， 比人畜糞便更容易取得原料，解決農(nóng)村丟棄或焚燒秸稈而造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，解 決農(nóng)村沼氣原料不足和農(nóng)村沼氣池利用秸稈所造成的沼氣池啟動(dòng)慢、分解率較低等問(wèn)題。 通過(guò)秸稈沼氣技術(shù)，變廢為寶，平時(shí)丟棄或焚燒的秸稈轉(zhuǎn)化清潔能源、優(yōu)質(zhì)肥料，改善了農(nóng) 家庭院衛(wèi)生狀況，而且能有效促進(jìn)農(nóng)民增收難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法，本方法不 僅使沼氣池啟動(dòng)快、而且秸稈的分解率高、產(chǎn)氣量高，同時(shí)解決了農(nóng)村丟棄或焚燒秸稈而造 成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法，包括下列步驟(1)原料預(yù)處理農(nóng)作物秸稈粉碎后加水拌勻，加水量以料堆下部不出水為 宜，然后加入發(fā)酵菌劑、碳酸氫氨拌勻，所述秸稈發(fā)酵菌劑碳酸氫氨的重量比為 400 0. 8-1. 2:4-6;(2)堆料料寬1. 2-1. 5m，料高1. 0-1. 5m，用塑料薄膜或秸稈將堆垛覆蓋，底部四 周留縫隙通氣，在堆垛的四周及頂部每隔30-50cm打一個(gè)通氣孔；(3)待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50°C以上后維持5 7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲 時(shí)(堆料變?yōu)楹稚?，堆料入池；(4)按沼氣池的體積與加入的物料重量比為1立方米40-80公斤，將步驟(3) 得到的物料與人畜糞便以1 0-5放入池內(nèi)，再向池內(nèi)加水，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的 85-95% ；所述的將步驟(3)得到的物料與人畜糞便以1 0-5放入池內(nèi)，也就是說(shuō)可以直 接將步驟⑶得到的物料放入池內(nèi)，也可以將步驟⑶得到的物料與人畜糞便以任意比例 放入池內(nèi)，都比用單一人畜糞便的沼氣池啟動(dòng)快、產(chǎn)氣量高。(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。秸稈發(fā)酵菌劑碳酸氫氨的最佳重量比為400 1 5;尤其是秸稈與碳酸氫 氨的重量比，當(dāng)其為400 5時(shí)，兩者的碳氮比為25 1，最有利于秸稈降解發(fā)酵。如果入池的物料為秸稈發(fā)酵料和人畜糞便的混合料，其中的人畜糞便最好經(jīng)過(guò)發(fā)
3酵(采用常規(guī)發(fā)酵方法)，這樣，沼氣池的啟動(dòng)會(huì)快一些，產(chǎn)氣量也會(huì)高一些。當(dāng)然，也可以 直接加入未經(jīng)發(fā)酵的人畜糞便。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，步驟(3)向池內(nèi)所加的水為沼氣發(fā)酵液、生活廢水、河 水或坑塘污水中的一種、兩種或兩種以上混合物。步驟(1)所述的發(fā)酵菌劑為綠秸靈。本發(fā)明利用秸稈制備沼氣，其管理可按常規(guī)方法進(jìn)行，產(chǎn)氣量不足時(shí)，則應(yīng)每5 7天添加少量發(fā)酵的秸稈或青草等原料，加料量20-30公斤。補(bǔ)料時(shí)要先出后進(jìn)，每次出料 的發(fā)酵液可以循環(huán)使用。2、為保證產(chǎn)氣率可通過(guò)進(jìn)料口或水壓間用木棍攪拌。冬季到來(lái)之 前，防止池溫大幅度下降和沼氣池凍壞，應(yīng)在沼氣池表面覆蓋柴草、塑料膜或塑料大棚，要 在畜圈上搭建保溫棚，以防糞便凍結(jié)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間可在池外大量堆慪秸稈，給沼氣池進(jìn)行 保溫和增溫。3、大換料時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)(1)大換料前5 10天應(yīng)停止進(jìn)料啟動(dòng)；(2)要 準(zhǔn)備好足夠的新料，待出料后立即重新進(jìn)行啟動(dòng)；(3)出料時(shí)盡量做到清除殘?jiān)Ａ艏?xì)碎 活性污泥，留下10% -30%的料液做為接種物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯有點(diǎn)一、本發(fā)明首先將秸稈粉碎，再加入發(fā)酵菌劑、碳酸氫氨進(jìn)行堆置發(fā)酵，然后再將 其加入沼氣池中，由于秸稈經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理，秸稈內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，秸稈變得柔軟、疏松，以 及半纖維素對(duì)纖維素降解所起的阻礙和屏障作用受到破壞，提高產(chǎn)氣速度和產(chǎn)氣總量，延 長(zhǎng)產(chǎn)氣周期。二、本發(fā)明在日平均氣溫大于18攝氏度的條件下，入池后的物料，3天后沼氣壓力 表壓力達(dá)到4kp以上，比未經(jīng)過(guò)池外發(fā)酵的秸稈直接入池提早25-30天，比用單一人畜糞便 提早7-10天。三、本發(fā)明解決了沼氣池原料短缺的問(wèn)題，將農(nóng)村平時(shí)丟棄或焚燒的的秸稈轉(zhuǎn)化 為清潔能源和優(yōu)質(zhì)肥料，改善了農(nóng)村衛(wèi)生狀況，提高了農(nóng)民收入。具體實(shí)施方法實(shí)施例1(1)原料預(yù)處理取農(nóng)作物秸稈(包括稻草、麥稈、玉米桿等)400公斤粉碎后加水 拌勻，加水量以料堆下部不出水為宜(秸稈與水的重量比大致為1 1)，然后加入綠秸靈1 公斤、碳酸氫氨5公斤拌勻；(2)堆料料寬1. 4m，料高1. 4m，用塑料薄膜將堆垛覆蓋，底部四周留有2-5cm縫 隙通氣，2天后在堆垛的四周及頂部每隔30-50cm打一個(gè)通氣孔，以利通氣；(3)待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50°C以上后維持5 7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲 時(shí)(堆料變?yōu)楹稚?，堆料即可入池；(4)按沼氣池的體積為8立方米，取步驟(3)的物料600公斤入池，然后向池內(nèi)加 水(沼氣發(fā)酵液、生活廢水、河水混合物)，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的90% ；(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。正常產(chǎn)氣后的沼氣池，按常規(guī)方法進(jìn)行管理，當(dāng)沼氣壓力表壓力低于4kp以下時(shí)， 每5 7天添加發(fā)酵的秸稈25公斤。補(bǔ)料時(shí)要先出后進(jìn)，每次出料的發(fā)酵液可以循環(huán)使用。實(shí)施例2(1)原料預(yù)處理取農(nóng)作物秸稈(包括稻草、麥稈、玉米桿等)400公斤粉碎后加水拌勻，加水量以料堆下部不出水為宜，然后加入綠秸靈0. 8公斤、碳酸氫氨4公斤拌勻；(2)堆料料寬1. 2m，料高1. 5m，用塑料薄膜將堆垛覆蓋，底部四周留有2-5cm縫 隙通氣，2天后在堆垛的四周及頂部每隔30-50cm打一個(gè)通氣孔，以利通氣；(3)待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50°C以上后維持5 7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲 時(shí)，堆料即可入池；(4)按沼氣池的體積為8立方米，取步驟(3)的物料350公斤入池，然后向池內(nèi)加 水(沼氣發(fā)酵液、坑塘污水混合物)，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的85% ；(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。其余實(shí)施如實(shí)施例1。實(shí)施例3(1)原料預(yù)處理取農(nóng)作物秸稈(包括稻草、麥稈、玉米桿等)400公斤粉酸氫氨6 公斤拌勻；(2)堆料料寬1. 2m，料高1. 5m，用塑料薄膜將堆垛覆蓋，底部四周留有2-5cm縫 隙通氣，2天后在堆垛的四周及頂部每隔30-50cm打一個(gè)通氣孔，以利通氣；(3碎后加水拌勻，加水量以料堆下部不出水為宜，然后加入綠秸靈1. 2公斤、碳) 待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50°C以上后維持5 7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲時(shí)，堆料即可入 池；(4)取沼氣池的體積為8立方米，取步驟(3)的物料500公斤入池，然后向池內(nèi)加 水(坑塘污水)，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的95% ；(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。其余實(shí)施如實(shí)施例1。實(shí)施例4(1)原料預(yù)處理取農(nóng)作物秸稈(包括稻草、麥稈、玉米桿等)400公斤粉碎后加水 拌勻，加水量以料堆下部不出水為宜，然后加入綠秸靈1公斤、碳酸氫氨5公斤拌勻；(2)堆料料寬1. 2m，料高1. 5m，用塑料薄膜將堆垛覆蓋，底部四周留有2-5cm縫 隙通氣，2天后在堆垛的四周及頂部每隔30-50cm打一個(gè)通氣孔，以利通氣；(3)待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50°C以上后維持5 7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲 時(shí)，堆料即可入池；(4)按沼氣池的體積為8立方米，取步驟(3)的物料300公斤與人畜糞便300公斤 入池，然后向池內(nèi)加水(河水)，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的90% ；(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。步驟(4)所加的人畜糞便經(jīng)過(guò)常規(guī)方法發(fā)酵得到。其余實(shí)施如實(shí)施例1。
權(quán)利要求
一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法，其特征在于包括下列步驟(1)原料預(yù)處理農(nóng)作物秸稈粉碎后加水拌勻，加水量以料堆下部不出水為宜，然后加入發(fā)酵菌劑、碳酸氫氨拌勻，所述秸稈∶發(fā)酵菌劑∶碳酸氫氨的重量比為400∶0.8 1.2∶4 6；(2)堆料料寬1.2 1.5m，料高1.0 1.5m，用塑料薄膜或秸稈將堆垛覆蓋，底部四周留縫隙通氣，在堆垛的四周及頂部每隔30 50cm打一個(gè)通氣孔；(3)待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50℃以上后維持5～7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲時(shí)，堆料入池；(4)按沼氣池的體積與加入的物料重量比為1立方米∶40 80公斤，將步驟(3)得到的物料與人畜糞便以1∶0 5放入池內(nèi)，再向池內(nèi)加水，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的85 95％；(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法，其特征在于步驟(3) 向池內(nèi)所加的水為沼氣發(fā)酵液、生活廢水、河水或坑塘污水中的一種、兩種或兩種以上混合 物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法，其特征在于步驟(1) 所述的發(fā)酵菌劑為綠秸靈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用農(nóng)作物秸稈制備沼氣的方法，包括下列步驟(1)將農(nóng)作物秸稈粉碎后加水拌勻，加水量以料堆下部不出水為宜，然后加入發(fā)酵菌劑、碳酸氫氨拌勻；(2)堆料料寬1.2-1.5m，料高1.0-1.5m，用塑料薄膜或秸稈將堆垛覆蓋，底部四周留縫隙通氣，在堆垛的四周及頂部每隔30-50cm打一個(gè)通氣孔；(3)待堆垛內(nèi)溫度達(dá)到50℃以上后維持5～7天，當(dāng)堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲時(shí)堆料入池；(4)按沼氣池體積與加入的物料重量比為1立方米∶40-80公斤，將步驟(3)的物料與糞便以1∶0-5放入池內(nèi)，再向池內(nèi)加水，使料液量占沼氣池總?cè)莘e的85-95％；(5)加料完畢后將池口密封，當(dāng)沼氣壓力表壓力達(dá)到4kp以上時(shí)，進(jìn)行放氣試火。
文檔編號(hào)C12P5/02GK101979611SQ201010524069
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者何孝衛(wèi), 馮子龍, 馮素明, 吳蘭田, 朱新云, 董袁, 蔣曉平 申請(qǐng)人:蔣曉平