[發明專利]一種利用秸稈干式發酵生產沼氣的工藝

在審

• 申請號: 201711208380.8
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109837311A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 陳少武
• 申請（專利權）人: 陳少武
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種利用秸稈干式發酵生產沼氣的工藝，方法是，選擇風干的農業秸稈、接種物、氮素、生物質炭和水為原料，農業秸稈與接種物的重量比為1∶0.5～2，農業秸稈與接種物的混合物和水的重量比為10～30∶70～90，生物質炭與農業秸稈的重量比為：生物質炭1?10％、農業秸稈90?99％，生物質炭與氮素的重量比為20?35∶1；在反應器中首先裝入生物質炭和氮素，再加入農業秸稈、接種物和水，混合均勻，密閉進行厭氧發酵，發酵溫度為25～65℃，發酵時間為≥35天，即得到高產的沼氣。本發明原材料豐富，方法簡單，廢物利用，有效解決了利用農業秸稈、污泥和沼渣制備高產沼氣的技術難題，而且大大減少了環境的污染。

技術領域

本發明涉及生物質能源，特別是一種利用秸稈干式發酵生產沼氣的工藝。

背景技術

沼氣發酵是國內外都廣泛應用的生物質能源技術，曾在我國農村沼氣工程中得到應用，由于原料更換及除渣不方便，冬夏產氣量差別大，大部分農村沼氣工程被廢棄。現雖有一種工業化沼氣裝置，操作條件穩定，處理量大，但產氣量只有200立方/噸(干基)左右，經濟效益低，難以推廣應用。國外開發的工業化秸稈沼氣裝置以青貯玉米秸稈為原料，產氣量可以比干枯秸稈提高1倍，但是需要用專門的土地用于生產玉米秸稈，我國人多地少，不具備這樣的土地條件。據報道農業秸稈的理論產氣量為530立方/噸(干基)左右，但目前的技術方法和工藝條件在實際處理中的產氣速量慢。主要原因在于秸稈本身速效養分低，纖維素木質素含量高，因此秸稈在池內分解慢、降解量低。我國農業秸稈十分豐富，對于以農業秸稈為原料的沼氣生產雖然有所報導，但從公開的技術中發現沼氣產量低，滿足不了對沼氣生產的實際需要，因此，如何利用千秸稈制備沼氣，并提高沼氣產量，是必需認真解決的技術問題。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種利用秸稈干式發酵生產沼氣的工藝，可有效解決利用農業秸稈高產量制備沼氣的問題。

本發明解決的技術方案是，由以下步驟實現：

(1)、原料選擇：選擇風干的農業秸稈、接種物、氮素、生物質炭和水為原料，所述的農業秸稈為麥秸稈、玉米秸稈、稻稈、高粱秸稈、棉稈、豆稈、花生秧、谷草、甘蔗渣和菊芋秸稈中的任意一種或兩種以上任意重量比的混合物；所述的接種物為具有產甲烷能力的活性污泥、沼渣的一種，或活性污泥、沼渣任意比例的混合物；

(2)、原料加工：將農業秸稈粉碎至2cm，接種物粉碎至粒徑2cm，與水混合均勻；

(3)、厭氧發酵制沼氣：在反應器中首先裝入生物質炭和氮素，再加入粉碎的農業秸稈、接種物和水，混合均勻，密閉進行厭氧發酵，發酵溫度為25～65℃，發酵時間為≥35天，即得到高產的沼氣。

本發明原材料豐富，方法簡單，廢物利用，有效解決了利用農業秸稈、污泥和沼渣制備高產沼氣的技術難題，而且大大減少了環境的污染，經濟和社會效益巨大。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明的具體實施方式作詳細說明。

本發明在具體實施中，可由以下實施例給出。

實施例1

本發明在具體實施中，可由以下步驟實現：

(1)、原料選擇：選擇風干的麥秸稈、沼渣、尿素、生物質炭和水為原料；

(2)、原料加工：將麥秸稈粉碎至2cm，沼渣粉碎至粒徑2cm，與水混合均勻；

(3)、厭氧發酵制沼氣：在反應器中首先裝入生物質炭和尿素，再加入粉碎的麥秸稈、沼渣和水，混合均勻，密閉進行厭氧發酵，發酵溫度為55℃，發酵時間為37天，即得到高產的沼氣，每噸麥秸稈產沼氣350-500m³，沼氣中甲烷含量達到50-70％。