[發明專利]一種利用香蕉樹和豬糞制備沼氣的方法及其制備裝置

無效

• 申請號: 201410035124.3
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103789352A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 范開杭
• 申請（專利權）人: 廣西武鳴縣皎龍酒精能源有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/107;C02F11/04
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 彭曉玲

技術領域

本發明涉及沼氣制備，屬于發酵領域。

背景技術

國家“十二五”規劃綱要提出，生物質能將作為新能源產業發展新一代能源的重點之一。作為戰略性新興產業重點培育之一的生物質能源產業將在“十二五”期間迎來新一輪的發展機遇、迎來巨大政策效應和經濟效應。

我國南方是香蕉的主產區，每年有大量的香蕉樹，一般都是拋棄在農田自然風干后進行焚燒處理，造成了大氣霧靄超標的環境污染。香蕉樹的主要有機成分是纖維素，如果直接用于厭氧制取沼氣，則發酵周期極長，并且產氣量也很少，沒有經濟可行性。目前純豬糞厭氧時間較長，產氣量也很少，養豬企業在豬糞的處理上較為頭疼。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用香蕉樹和豬糞制備沼氣的方法及其制備裝置，在解決農業廢棄物的資源化應用的同時，使得工程具有本身的經濟可行性。本發明用于實際工程后，不僅解決了我國南方香蕉樹隨意拋棄、焚燒造成環境污染的問題，同時為農業養豬業的可持續發展提供了保障。

為解決以上技術問題，本發明提供了以下技術方案：

一種利用香蕉樹和豬糞制備沼氣的方法，包括以下步驟:

1）香蕉樹預處理：香蕉樹粉碎，制備香蕉樹碎片；

2）取香蕉樹碎片添加氫氧化鈉溶液，密封保存；

3）取香蕉樹碎片添加鹽酸溶液，密封保存；

4）將步驟2）和步驟3）制得的產品混合；

5）往步驟4）制得的產品中添加豬糞進行碳氮比調節；

6）厭氧發酵：往步驟5）的產品中接種污泥，調節PH后進行厭氧發酵，制得沼氣。

優選的是：步驟2）中，加入的氫氧化鈉溶液質量分數為3%～7%，氫氧化鈉溶液加入量為30%的香蕉樹碎片質量，密封保存時間為65～72小時。

優選的是：步驟3）中，加入的鹽酸溶液質量分數為3%～7%，鹽酸溶液加入量為30%的香蕉樹碎片質量，密封保存時間為65～72小時。

優選的是：步驟2）中所取的香蕉樹碎片和步驟3）中所取的香蕉樹碎片成1:1質量比。

優選的是：步驟5）中，步驟4）制得的產品和豬糞按1:1質量比加入。

優選的是：步驟6）中污泥來自酒精廠污水處理厭氧工段的厭氧污泥，污泥與香蕉樹碎片成9:1質量比加入。

優選的是：步驟6）中厭氧發酵是在溫度為55～60℃、pH為6.7～7.5的條件下發酵9～11天。

一種利用香蕉樹和豬糞制備沼氣的方法的制備裝置，包括發酵罐，其中還包括防浮渣堆積循環系統，所述的防浮渣堆積循環體統是在發酵罐罐壁上中下部開設有第一、二、三個開口，第一開口和第三開口連接有出水管道，在出水管道中部開設第四個開口將出水管道分為上出水管道和下出水管道，第二個開口和第四個開口連接有進水管道，所述的進水管道上安裝有泵。

優選的是：所述的上出水管道、下出水管道、進水管道上還安裝有閥門。

本發明的有益效果：

（1）本發明利用酸堿對香蕉樹處理，促進香蕉樹中纖維素的降解，與豬糞混合后進行厭氧發酵，使得其發酵周期小幅度縮短，沼氣產量大幅增加。

（2）本發明不需要對用酸堿液預處理過的香蕉樹進行水洗，不僅減少了生產工序，降低了生產成本，而且減少了水的使用量，降低了污水處理工段的壓力，有利于實現清潔生產。

（3）防浮渣堆積循環系統通過泵將發酵罐中部的發酵液，通過上下出水管道循環回發酵罐內，將發酵罐內的結塊浮渣沖散，防止管道堵塞，使生產得以連續穩定運行。

（4）對厭氧發酵后的出水進行渣夜分離，分離出的沼渣可作為有機肥料加以利用。

附圖說明

圖1為制備裝置的結構圖。

附圖標記說明：

1、發酵罐2、進水管道3、下部出水管道4、上部出水管道5、泵6、閥門

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發明作進一步詳細的闡述，但本發明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。這些實施例僅用于說明本發明，而非用于限制本發明的范圍。此外，在閱讀本發明的內容后，本領域的技術人員可以對本發明作各種修改，這些等價變化同樣落于本發明所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

1）香蕉樹預處理：取100千克香蕉樹粉碎為不大于1公分長度的小段，制備香蕉樹碎片；

2）取50千克香蕉樹碎片添加15千克質量分數為3%的氫氧化鈉溶液進行攪拌混合，置于容器中密封保存65小時；