[發(fā)明專利]農作物秸稈厭氧發(fā)酵處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017437.0
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN101225003A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 寶林
• 申請（專利權）人: 寶林
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 張英荷

技術領域

本發(fā)明屬于厭養(yǎng)發(fā)酵技術領域，涉及一種將農作物秸稈、禽畜糞便等有機物進行資源化處理的新方法——厭氧發(fā)酵處理方法。

背景技術

農業(yè)生產中產生大量的副產品農作物秸稈，主要由纖維素、半纖維素和木質素三大部有機物成分組成，含有豐富生物質能的有機物。但是由于各方面的因素，利用率不高，其中只是有一小部分作為燃料消耗掉，二大部分未加處理直接丟棄，這樣一方面造成資源的嚴重浪費，另一方面，過剩的秸稈成為一個越來越突出的環(huán)境污染現象，而且露天堆放形成安全隱患，由此引發(fā)的火災時有發(fā)生。因此，在當今能源需求量急劇上升，供應越來越顯不足的大背景下，如何充分開發(fā)利用如此數量巨大農作物秸稈，已經得到世界各國的重視，開展了廣泛的研究，并已取得了許多成果。

安全高效地對農作物秸稈、禽畜糞便等有機物進行資源化、無害化處理，既可從源頭上減少火災的危害，改善農村環(huán)境衛(wèi)生，又可緩解我國資源短缺的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種將農作物秸稈、禽畜糞便等有機物采用厭養(yǎng)發(fā)酵技術進行資源化處理的更先進有效的方法。

本發(fā)明農作物秸稈厭氧消化處理方法，包括下列工藝步驟：

(1)將收集的農作物秸稈切碎成不大于5cm的小段。。

(2)送入預處理系統(tǒng)中，加入農作物秸稈碎段重量2.5～3倍的水，攪拌下制成漿料。在攪拌罐中還加入禽畜糞便，與農作物秸稈一起制成漿料。禽畜糞便的加入量可以是任意比例。

(3)將漿料加熱到37±2℃，調節(jié)ph值至6.8～7.4，用水調整漿料中的含固量至9.6～10.4％；

(4)將漿料送入厭氧發(fā)酵罐進行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵條件為：溫度37±2℃，時間16～24天；

(5)將發(fā)酵液進行固液分離，得到的固形物料經堆肥，制成有機肥。

分離出的固形物料與結構性材料按10∶1～8∶1的體積比混合后進行堆肥：堆肥條件為：物料含水率為60～70％，溫度60～65℃，供氣量38～40m³/t·h，供氣壓力15～25KPa，發(fā)酵時間8～14天，然后用滾筒篩分離出其中的結構性材料。其中結構性材料為不參與發(fā)酵的物料，其作用主要是疏松發(fā)酵物料，如木塊、竹筷等。

發(fā)酵液分離出的液體送到步驟(2)中循環(huán)使用，多余的廢水，即沼液可用于農業(yè)和園藝灌溉。發(fā)酵產生的沼氣經脫硫處理后作為能源使用。

本發(fā)明農作物秸稈在處理過程中無毒，無異味，實現了農作物秸稈的無害化、資源化處理，處理過程無污染，且防止細菌病毒傳播，是一種經濟性好、能實現良性生態(tài)循環(huán)的綠色環(huán)保的有機垃圾處理方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明農作物秸稈厭氧消化處理的工藝流程圖

具體實施方式

本發(fā)明農作物秸稈厭氧消化處理方法，包括下列工藝步驟：

(1)將收集的農作物秸稈切碎成不大于5cm的小段。

(2)送入預處理系統(tǒng)中，還加可入禽畜糞便，與農作物秸稈一起制成漿料，加入水為農作物秸稈碎段和禽畜糞便混和物總重量的2.5～3倍，水禽畜糞便的加入量可以是任意比例。

(3)將漿料加熱到37±2℃，調節(jié)ph值至6.8～7.4，用水調整漿料中的含固量至9.6～10.4％。

農作物秸桿的除砂、攪拌、漿料的制備及調配采用厭氧消化預處理一體裝置，它可將厭氧消化前所需進行的全部預處理過程在一個一體化裝置中完成。該裝置包括有機廢棄物預處理箱和自動監(jiān)測控制箱兩部分，其中預處理箱內安裝有攪拌裝置、渣漿機、除砂裝置、加熱裝置及溫度傳感器與PH探測傳感器；控制箱內安裝有攪拌裝置驅動調速電機、渣漿機、沼氣鍋爐、PLC控制箱及控制計算機；溫度探測傳感器、PH值探測傳感器對待發(fā)酵的混和物進行在線檢測，并將數據送至中央計算機，經過專用軟件對這些數據進行處理、運算與優(yōu)化后，經PLC控制相關設備啟動、停止，從而達到調整、穩(wěn)定這些參數的目的。

農作物秸桿碎段由物料輸入機送入預處理箱，由攪拌器攪拌使其充分均勻，并由加熱裝置對物料進行均勻加熱；渣漿機與預處理箱相通，可循環(huán)往復將混和料磨細，便于降解；脫砂裝置將砂礫等固體雜質分離輸出；控制箱內的調速電機保證攪拌器按需要進行攪拌，沼氣鍋爐則利用發(fā)酵產生的沼氣加熱循環(huán)水，再通過熱交換器對物料進行加熱，保證預處理箱體里混和物對溫度的要求。

(4)將上述處理的漿料送入厭氧發(fā)酵罐進行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵條件為：溫度37±2℃，時間16～24天；