[發(fā)明專利]一種玉米秸稈厭氧干發(fā)酵菌劑及沼液回流增產(chǎn)甲烷的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910620977.6
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110184228A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王艷芹;左斌;付龍云;仲子文;張元成;王云鶴;雷軍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所;樂陵勝利新能源有限責(zé)任公司;山東寶力生物質(zhì)能源股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P5/02;C12R1/07;C12R1/12;C12R1/01
• 代理公司: 濟南竹森知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37270
• 代理人: 朱家富

1.一種玉米秸稈厭氧干發(fā)酵菌劑，其特征在于，由如下有效微生物成分組成：

短小芽孢桿菌(8～10)×10⁹cfu/g；耐鹽芽孢桿菌(4～6)×10⁹cfu/g；膠凍樣芽孢桿菌(4～6)×10⁹cfu/g；多黏類芽孢桿菌(4～6)×10⁹cfu/g；糞腸球菌(2～4)×10⁹cfu/g。

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵菌劑，其特征在于，所述短小芽孢桿菌為短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)ATCC 7061或短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)ATCC 14884；

優(yōu)選的，所述耐鹽芽孢桿菌為耐鹽芽孢桿菌(Bacillus halodurans)ATCC 27557或耐鹽芽孢桿菌(Bacillus halodurans)ATCC 21591；

優(yōu)選的，所述膠凍樣芽孢桿菌為膠凍樣芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)ATCC 9945或膠凍樣芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)ATCC 7068；

優(yōu)選的，所述多黏類芽孢桿菌為多黏類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC39564或多黏類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC 10401；

優(yōu)選的，所述糞腸球菌為糞腸球菌(Enterococcus faecalis)ATCC 29212或糞腸球菌(Enterococcus faecalis)ATCC 19433。

3.一種玉米秸稈厭氧干發(fā)酵沼液回流增產(chǎn)甲烷的方法，其特征在于，包括：

(1)將玉米秸稈用粉碎機粉碎至粒徑1～2cm，制得秸稈屑；

(2)將步驟(1)制得的秸稈屑加水調(diào)節(jié)含水率至68％～72％，厭氧發(fā)酵2～3個月，制得前發(fā)酵原料；

(3)向步驟(2)的前發(fā)酵原料中加入接種物和權(quán)利要求1所述發(fā)酵菌劑，發(fā)酵菌劑加入量為發(fā)酵原料質(zhì)量的3～5％，在溫度33～39℃、pH值7.5～8.0條件下，進行厭氧干發(fā)酵，發(fā)酵體系中流出的沼液由發(fā)酵原料頂端噴淋回流。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的接種物為正常產(chǎn)氣沼氣池中的沼渣，沼渣的固形物含量TS以質(zhì)量百分比計為20～25％，接種物的加入量與玉米秸稈的VS質(zhì)量比為1：(0.6～1.4)。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(3)中厭氧干發(fā)酵的溫度為35～37℃；

更為優(yōu)選的，厭氧干發(fā)酵的溫度為36℃。

6.權(quán)利要求3所述玉米秸稈厭氧干發(fā)酵沼液回流增產(chǎn)甲烷方法的裝置，其特征在于，包括：

厭氧干發(fā)酵罐，為一密閉發(fā)酵罐，罐體上部設(shè)有進料孔和進液孔，罐體頂端設(shè)有出氣孔，底部設(shè)有沼液出口；

沼液儲存罐，為一密閉儲液罐，設(shè)有儲存罐進液口和儲存罐出液口，儲存罐進液口通過管線與厭氧干發(fā)酵罐的沼液出口相連通，沼液儲存罐的出液口通過管線與厭氧干發(fā)酵罐的進液孔相連通；

沼液回流泵，設(shè)置于儲存罐出液口與厭氧干發(fā)酵罐的進液孔之間的管線上；

布液器，由主管和支管構(gòu)成，主管的一端與厭氧干發(fā)酵罐的進液孔相連接，主管的另一端封閉，主管的兩側(cè)與支管的一端垂直連通，支管的另一端封閉，支管之間相互平行，支管上設(shè)置有孔。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述厭氧干發(fā)酵罐的底部傾斜角度為3～5°，沼液出口設(shè)置于厭氧干發(fā)酵罐底部的最下端。

8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述沼液回流泵的進水口處設(shè)置有濾網(wǎng)。

9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述布液器的支管上設(shè)置的孔的角度與垂直方向的夾角為45°。

10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述布液器的支管上設(shè)置的孔的孔徑隨與主管距離的增家而依次增大，孔間距50～70cm，孔徑2～5mm；

優(yōu)選的，所述厭氧干發(fā)酵罐與沼液儲存罐的容積比為(80～100):1。