[發(fā)明專(zhuān)利]一種沼氣發(fā)酵用高效添加劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710519322.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107058400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐仙峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥慧明瀚生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12P5/02
• 分類(lèi)號(hào): C12P5/02
• 代理公司: 合肥道正企智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34130
• 代理人: 閆艷艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沼氣發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沼氣發(fā)酵用高效添加劑及其制備方法。

背景技術(shù)

沼氣發(fā)酵又稱(chēng)為厭氧消化、厭氧發(fā)酵或甲烷發(fā)酵，是指有機(jī)物質(zhì)(如人畜家禽糞便、秸桿、雜草等)在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過(guò)種類(lèi)繁多、數(shù)量巨大且功能不同的各類(lèi)微生物分解代謝，最終生成甲烷和二氧化碳等混合性氣體(沼氣)的復(fù)雜生物化學(xué)過(guò)程。

沼氣池通常裝入原料和菌種，在沼氣池啟動(dòng)使用后，加強(qiáng)日常管理，控制好發(fā)酵過(guò)程條件，是提高產(chǎn)氣率的重要技術(shù)措施，要使沼氣池經(jīng)久不衰地產(chǎn)氣好、產(chǎn)氣旺，必須按照沼氣微生物的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律，來(lái)加強(qiáng)沼氣池的科學(xué)管理。沼氣發(fā)酵條件包括有：充足的沼氣發(fā)酵原料、質(zhì)優(yōu)量多的沼氣微生物、嚴(yán)格厭氧的生態(tài)環(huán)境、盡量高的發(fā)酵溫度、適宜的酸堿度、合適的負(fù)荷、持續(xù)的攪拌。加入沼氣池的發(fā)酵原料，經(jīng)沼氣細(xì)菌發(fā)酵分解，逐漸地被消耗或轉(zhuǎn)化。如果不及時(shí)補(bǔ)充新鮮原料，沼氣細(xì)菌就會(huì)產(chǎn)氣量下降。為了保證沼氣細(xì)菌有充足的食物，并進(jìn)行正常的新陳代謝，使產(chǎn)氣正常而持久，就要不斷地補(bǔ)充新鮮原料，做到勤加料和勤出料。

產(chǎn)甲烷菌是沼氣發(fā)酵微生物的核心，它們嚴(yán)格厭氧，適宜在中性環(huán)境中繁殖，依靠乙酸、二氧化碳和氫生長(zhǎng)，并以廢物的形式排出甲烷。生物和生命活動(dòng)以新陳代謝為基礎(chǔ)，沼氣發(fā)酵微生物的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程分為適應(yīng)期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、平衡期、衰亡期四個(gè)時(shí)期。

現(xiàn)今在沼氣發(fā)酵工程實(shí)踐中存在一些普遍性的問(wèn)題。(1)寒冷季節(jié)沼氣產(chǎn)量明顯減少，同樣數(shù)量的沼氣原料產(chǎn)氣量常常不及夏季的三分之一；(2)沼氣發(fā)酵原料在池內(nèi)得不到充分的分解和利用，實(shí)際沼氣轉(zhuǎn)換率( 原料產(chǎn)氣率) 較低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種沼氣發(fā)酵用高效添加劑，該高效添加劑應(yīng)用于沼氣發(fā)酵體系，一方面獲得了良好的產(chǎn)氣速率，縮短了發(fā)酵周期，提高了產(chǎn)量和原料利用率，另一方面補(bǔ)充了沼氣發(fā)酵所需營(yíng)養(yǎng)元素，抑制了病原微生物的生長(zhǎng)，達(dá)到了除臭無(wú)害化的效果，同時(shí)本發(fā)明提供的制備方法采用較多的農(nóng)業(yè)廢料，材料成本較低、原料易得、工藝簡(jiǎn)明，具有較高的使用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種沼氣發(fā)酵用高效添加劑，包括以下重量份的原料：

有機(jī)酸腐果渣25-35份、復(fù)合酶劑60-80份、礦物質(zhì)促進(jìn)劑120-180份、磷酸鹽4-6份、微生物復(fù)合菌劑2-4份、煤泥10-15份、木屑10-16份、尿素4-8份、碳酸氫銨5-15份、表面活性劑3-5份、甘薯邊角料15-19份、瓊脂2-4份、硬脂酸3-5份、蛋白胨2-3份、半乳糖2-3份、油酸甲酯1-3份、蓖麻籽粕5-10份、葵花籽粕8-12份、油菜粕5-10份、活性炭4-6份。

優(yōu)選地，所述沼氣發(fā)酵用高效添加劑包括以下重量份的原料：

有機(jī)酸腐果渣30份、復(fù)合酶劑70份、礦物質(zhì)促進(jìn)劑150份、磷酸鹽5份、微生物復(fù)合菌劑3份、煤泥13份、木屑13份、尿素6份、碳酸氫銨10份、表面活性劑4份、甘薯邊角料17份、瓊脂3份、硬脂酸4份、蛋白胨2.5份、半乳糖2.5份、油酸甲酯2份、蓖麻籽粕7份、葵花籽粕10份、油菜籽粕7份、活性炭4份。

優(yōu)選地，所述復(fù)合酶劑為糖化酶、淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶按照重量比5:3:2:1組成的混合物。

優(yōu)選地，所述礦物質(zhì)促進(jìn)劑為微晶化磷礦粉、微晶化沸石粉、微晶化碳酸鈣粉、膨潤(rùn)土按照重量比10:1:3:20組成的混合物。

優(yōu)選地，所述磷酸鹽為磷酸氫二銨或磷酸二氫鉀中的一種。

優(yōu)選地，所述表面活性劑為山梨糖醇酐脂肪酸酯、三乙醇胺、乙二醇按照重量比2:1:1組成的混合物。

優(yōu)選地，所述微生物復(fù)合菌劑包括產(chǎn)甲烷菌、纖維素分解菌、酵母菌、解磷菌、乳酸菌或光合菌。

本發(fā)明還提供了一種沼氣發(fā)酵用高效添加劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，將有機(jī)酸腐果渣、蓖麻籽粕、葵花籽粕、油菜籽粕、甘薯邊角料加入高速攪拌機(jī)中粉碎，加入磷酸鹽、適量的水，加熱至46-50℃、保溫3-4小時(shí)，冷卻至室溫，將混合溶液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液A；

步驟二，向步驟一制得的濾液A中加入瓊脂、硬脂酸、蛋白胨、半乳糖攪拌均勻，升溫至46-48℃ ，保溫20-30分鐘，再加入油酸甲酯、表面活性劑、碳酸氫銨、尿素?cái)嚢杈鶆颍禍刂?6-38℃，保溫20-30分鐘，自然冷卻至室溫，得到混合溶液B；