專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合厭氧消化促進(jìn)劑及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于促進(jìn)厭氧消化過(guò)程的復(fù)合添加劑及其生產(chǎn)工藝。
厭氧消化(AnaerobicDigestion)，是有機(jī)物(人畜糞便、農(nóng)作物桔桿、發(fā)酵工業(yè)的高濃度廢水等)在厭氧條件下，經(jīng)過(guò)微生物的分解代謝，最終產(chǎn)生沼氣的生化過(guò)程。沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，厭氧發(fā)酵后的“沼渣”是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。我國(guó)農(nóng)村推廣利用沼氣已經(jīng)取得了很大成績(jī)，既解決了農(nóng)戶(hù)家庭煮飯和照明，又提供了大量速效的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，對(duì)于充分利用能源、消滅寄生蟲(chóng)病、并改善農(nóng)業(yè)生態(tài)條件是十分有利的。
此外，厭氧消化技術(shù)還廣泛應(yīng)用于城市和工業(yè)廢水處理，在消除高濃度有機(jī)廢水污染的同時(shí)，付產(chǎn)沼氣，作為可再生能源加應(yīng)利用。在美、英、日、西德等國(guó)都有許多大型沼氣設(shè)備作為污水處理廠(chǎng)的重要組成部分。
據(jù)農(nóng)牧漁業(yè)部農(nóng)村能源環(huán)保局的統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)已有沼氣池450萬(wàn)個(gè)，每年新建池25萬(wàn)個(gè)，如果以每個(gè)沼氣池提高產(chǎn)氣率20%計(jì)，即相當(dāng)新增沼氣池90萬(wàn)個(gè)，等于三年半的建池?cái)?shù)。廣西農(nóng)村能源辦公室測(cè)算，全區(qū)沼存池平均池容產(chǎn)氣率大約在0.15-0.2m3·日，產(chǎn)氣率偏低成了推廣應(yīng)用沼氣的障礙之一。各地的沼氣科學(xué)工作者在池型結(jié)構(gòu)、發(fā)酵工藝、日常管理等方面做了大量試驗(yàn)研究，探索過(guò)許多提高發(fā)酵水平的措施。然而，這些措施有的手續(xù)繁鎖，有的成本偏高，有的效果不穩(wěn)定，一般農(nóng)產(chǎn)難以仿效實(shí)施。
為了加快厭氧消化速度，最大限度地提高產(chǎn)氣率，六十年代以來(lái)國(guó)外就有人進(jìn)行過(guò)研制厭氧消化添加劑的工作，已經(jīng)試驗(yàn)過(guò)的添加劑包括微生物發(fā)酵產(chǎn)物或微生物菌體，某些生物酶類(lèi)，生長(zhǎng)因子或中間代謝產(chǎn)物等，例如CA94(6)33537ZAnaerobicsludgedigestioninthepresenceoflactobacillusadditive.國(guó)內(nèi)有武漢大學(xué)張世煒等試驗(yàn)過(guò)硫酸鋅，《中國(guó)沼氣》1984年第1期，也有的直接從沼氣發(fā)酵過(guò)的污泥作為厭氣消化菌種，或添加一定的氮磷元素物質(zhì)進(jìn)發(fā)酵池內(nèi)(如CN87102714、CN86105710)。以上所加的添加劑大多成本高，效果不穩(wěn)定，所需設(shè)備復(fù)雜，適應(yīng)范圍不廣，因而很多尚在試驗(yàn)階段，未能成為產(chǎn)品，或者只在某些特定場(chǎng)合才能用上。
鑒于厭氧消化(沼氣發(fā)酵)過(guò)程的復(fù)雜性和它對(duì)于任何添加劑成本的苛刻要求，據(jù)了解到目前為止，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有研制出一種效果穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣而成本低廉消化促進(jìn)劑(或添加劑)。
本發(fā)明的目的是提供一種兼?zhèn)洵h(huán)境調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)強(qiáng)的復(fù)合物質(zhì)，它對(duì)厭氧消化過(guò)程微生物的生長(zhǎng)代謝有促進(jìn)作用，這些物質(zhì)來(lái)源容易，成本低廉，并且能有效地迅速處理高濃度有機(jī)廢水，加快生物降解，提高沼氣和產(chǎn)氣量。
本發(fā)明的另一目的是提供一種利用幾種工業(yè)廢渣為主要原料的配方和相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，以達(dá)到變廢為寶、化害為利，不僅可以發(fā)展農(nóng)村沼氣和城市能源事業(yè)，而且還起到綜合治理環(huán)境、保護(hù)生態(tài)平衡，造福于子孫后代的重大作用。
本發(fā)明從沼氣發(fā)酵的微生物原理出發(fā)，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和比較，研制出一種適應(yīng)范圍廣、效果穩(wěn)定可靠的復(fù)合促進(jìn)劑，只要投少量(原料量的千分之一)進(jìn)入沼氣池中，攪勻，就可以調(diào)節(jié)沼氣池內(nèi)的微區(qū)生態(tài)環(huán)境和微生物區(qū)系，改善營(yíng)養(yǎng)狀況，提高厭氧消化過(guò)程的速度，大幅度提高產(chǎn)氣率。
復(fù)合厭氧消化促進(jìn)劑的組成為(重量%)A、活性濾泥50-80B、啤酒渣7-14C、醬渣7-14D、硫酸鋅5-7E、磷酸鹽(以P2O5計(jì) 0.15-0.2附圖
中給出了復(fù)合厭氧消化促進(jìn)劑的生產(chǎn)工藝流程圖，各設(shè)備的名稱(chēng)和序號(hào)如下1濕料貯斗，2螺旋加料器，3鼓風(fēng)機(jī)，4燃燒爐，5打散機(jī)，6氣流干燥器，7旋風(fēng)分離器，8袋式過(guò)濾器，9引風(fēng)機(jī)，10A干料貯斗，11粉碎機(jī)，12重力分選器，13旋風(fēng)分離器，14過(guò)濾分離器，15干料貯斗，16螺旋混合機(jī)，17成品斗，18成品斗。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的促進(jìn)劑生產(chǎn)工藝過(guò)程作進(jìn)一步的詳細(xì)描述糖廠(chǎng)濾泥A進(jìn)入濕料貯斗1經(jīng)螺旋輸送器2送進(jìn)熱氣流干燥器6，被打散機(jī)5分散，與燃燒爐4鼓出來(lái)的高溫?zé)釟饬鞒浞只旌希查g脫水活化，由旋風(fēng)分離器7進(jìn)入A干料貯斗10，然后計(jì)量投入螺旋混合機(jī)16，為了避免引風(fēng)機(jī)帶走物料，在引風(fēng)機(jī)之前設(shè)置袋式過(guò)濾器8。
本發(fā)明促進(jìn)劑的另外的原料B、C、D、E的干物料(可采用任何方式干燥而得)按配比量投入粉碎機(jī)11粉碎到200目以下，由重力分選器12輸送到旋風(fēng)分離器13，過(guò)粗的顆料沿重力分選器返回粉碎機(jī)，合格的細(xì)粉進(jìn)行旋風(fēng)分離進(jìn)入干料貯斗15，計(jì)量后進(jìn)入混合機(jī)16。
干燥活化的濾泥與其它四種原料在螺旋混合機(jī)16中混合10-15分鐘，取樣化驗(yàn)合格后，送入成品斗17和18，便可包裝出廠(chǎng)。
使用方法及效果1.新投料啟動(dòng)的沼氣池用法按每立方米發(fā)酵料添加1公斤本發(fā)明的復(fù)合促進(jìn)劑，或者按原料總量(包括水份)的千分之一加入，按常規(guī)工藝一起投料入池?cái)嚢杈鶆颍缓蠓獬匕l(fā)酵。
效果可加速啟動(dòng)過(guò)程。在沼池不泄漏的條件下保證迅速進(jìn)入產(chǎn)甲烷發(fā)酵的正常階段，還可避免出現(xiàn)酸化抑制病池或其它異常發(fā)酵病池，可提前1-2天供氣。
2.日常運(yùn)轉(zhuǎn)的沼氣池用法、在每次投加新料時(shí)(人畜糞便、雜草和其它發(fā)酵原料。)按加料量的千分之一左右添加本促進(jìn)劑，在加料的同時(shí)一并倒入，稍加攪拌均勻即可。
效果促進(jìn)甲烷發(fā)酵的微生物區(qū)系的代謝活動(dòng)，加速有機(jī)物的分解，提高原料利用率。一般可提高產(chǎn)氣率15-30%，并且提高沼渣的有效肥力。
應(yīng)用實(shí)例實(shí)施例一，南寧市農(nóng)牧漁業(yè)局農(nóng)村能源工作站石埠試驗(yàn)點(diǎn)1987年9月-11月試驗(yàn)，新池啟動(dòng)按規(guī)定方法投入本發(fā)明的促進(jìn)劑與原料之比為1∶1000，另設(shè)一個(gè)不加促進(jìn)劑但其余條件完全相同的沼氣池，結(jié)果表明投加促進(jìn)劑的沼氣池提前兩天進(jìn)入正常發(fā)酵產(chǎn)氣;產(chǎn)氣率高達(dá)0.35-0.75m3/m3·日·前十天累計(jì)，投促進(jìn)劑的試驗(yàn)池多產(chǎn)沼氣5.2m3，比對(duì)比池高29.02%，并且經(jīng)取樣分析，投促進(jìn)劑池的甲烷含量比對(duì)比池高。
實(shí)施例二廣西邕寧縣新村青年農(nóng)民周炳川、周興勤等三戶(hù)試用。周炳川觀察記錄31天，添加本促進(jìn)劑的試驗(yàn)池比對(duì)照池多產(chǎn)沼氣8920升，增加21.09%，周興勤記錄44天，同樣條件下，多產(chǎn)沼氣12025升，增產(chǎn)沼氣29.96%。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合厭氧消化促進(jìn)劑，是使高濃度有機(jī)物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下加快分解速度和添加劑，其特征在于這種兼?zhèn)洵h(huán)境調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)厭氧消化過(guò)程的各類(lèi)微生物--包括甲烷菌類(lèi)和非甲烷菌類(lèi)均有促進(jìn)作用的復(fù)合物質(zhì)，主要由幾種工業(yè)廢渣組成，它的成份為(重量%)A、活性濾泥 50-80B、啤酒渣 7-14C、醬渣 7-14D、硫酸鋅 5-7E、磷酸鹽類(lèi)(以P2O5計(jì)) 0.15-0.2
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)劑，其特征在于活性濾泥為制糖工業(yè)的濾泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)劑，其生產(chǎn)工藝是A組分的濾泥預(yù)先進(jìn)行活化處理，然后與充分粉碎的其余組分干物質(zhì)攪勻而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)工藝，其特征是物料A組分的活化處理采用熱氣流干燥設(shè)備，然后用旋風(fēng)分離設(shè)備收集。
全文摘要
一種復(fù)合厭氧消化促進(jìn)劑，含有兼?zhèn)溆欣诩淄榫杆俜纸飧邼舛扔袡C(jī)廢水的復(fù)合物質(zhì)，這種物質(zhì)含有活性泥及某些發(fā)酵工業(yè)廢渣，它的生產(chǎn)工藝是利用熱氣流干燥設(shè)備處理得到活性泥，然后與其余粉碎的干物質(zhì)組合充分?jǐn)噭虻玫?，這種促進(jìn)劑按有機(jī)廢物溶液的千分之一添加入沼氣池時(shí)，可提高沼氣產(chǎn)量15—30％，新啟動(dòng)的沼氣池可提前1—2天供氣。這種促進(jìn)劑也適用于城市和工業(yè)廢水處理的厭氧發(fā)酵過(guò)程，對(duì)充分利用能源、綜合治理環(huán)境污染十分有利。
文檔編號(hào)C02F3/28GK1043688SQ88105848
公開(kāi)日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1988年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月23日
發(fā)明者鐘榮亮, 周樂(lè)民 申請(qǐng)人:廣西農(nóng)學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室