[發明專利]一種利用生物處理發酵生產輕度碳化生物質燃料的方法

在審

• 申請號: 202010144577.5
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111363600A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 宿志強
• 申請（專利權）人: 宿志強
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

本發明公開了一種利用生物處理發酵生產輕度碳化生物質燃料的方法，利用生物質原料農林廢棄物發酵菌種和餐廚、糞便等有機物，在合理碳氮比、濕度等條件下，利用生物處理有機肥發酵生產技術進行發酵，利用生物降解、發酵產熱過程改善生物質原料的表面活性等理化特性，使顏色逐漸變深變黑，最終致密度增加，使生物質原料達到輕度碳化分解，經壓塊成型制成生物燃料。

技術領域

本發明涉及生物處理、可再生燃料、環保領域，尤其涉及一種利用生物處理發酵生產輕度碳化生物質燃料的方法。

背景技術

目前在中國林業廢棄物加工的生物質壓塊燃料還處于初始階段，不同專業性的新產品開發深度和產業發展規劃發展趨向不平衡。生物質壓塊燃料的應用及推廣處于項目研究的示范點示范階段。將林業廢棄物應用起來，使其變廢為寶，替代煤、電、油、氣作為環保能源，有利于減少資源浪費，降低燃煤的消耗，改善生態環保，降低空氣污染源。

目前中國林業廢棄物和農業廢棄物主要集中在農村，隨著養殖業的發展，養殖糞便已經成為我國農業領域第一污染大戶，同樣集中在農村。生物質成型燃料是以農林業廢棄物為主要原料，通過發酵菌群和養殖糞便的有機結合實現糞便處置、生物質再生利用，節能環保等循環型產業融合。但是現有生物質壓塊顆粒加工主要采用“物理法”成型技術，其生產的生物質顆粒存在密度和發熱量相對較低，壓塊造粒和碳化成本高等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服以上存在的技術問題，提供一種利用生物處理發酵生產輕度碳化生物質燃料的方法。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種利用生物處理發酵生產輕度碳化生物質燃料的方法，將生物質原料通過生物處理發酵技術，確定合理碳氮比，通過好氧、厭氧性生物處理，改變生物質表面活性等理化特性，從而生產生物質燃料，具體方法包括以下步驟：

(1)配料：根據不同生物質特性確定復合微生物制劑、水分和生物質原料，所述生物質原料包括碳源和氮源；所述碳源由10％-40％的木屑及60％-90％的農作物秸稈稻殼或100％的純木屑組成，所述碳源的含水量低于30％，所述氮源主要為動物糞便、餐廚廢棄物及食品加工過程中的廢渣、廢液的任一種或多種組合物，所述碳源和氮源的比例為30-50:1；所述利用生物處理發酵生產輕度碳化生物質燃料的組成成分的質量百分比為：水分：40.45％-59％；生物質原料：40.97％-59.5％；復合微生物制劑：0.03％-0.05％；

(2)預處理：利用有機肥生物發酵處理技術對所述步驟(1)的生物質原料進行粉碎，按一定比例加入復合微生物制劑和水分，混料預處理；

(3)生物發酵：利用生物處理有機肥發酵生產技術進行發酵，發酵過程中ph值為6.4-8.1,發酵溫度為40℃-80℃，發酵周期為15-21天；

(4)壓塊成型：將生物發酵處理好的生物質原料進一步篩選去除雜物后進行壓塊成型。

優選地，所述步驟(1)中復合微生物制劑是芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌、光合細菌、放線菌、固氮菌、解磷細菌、解鉀細菌中的任一種或多種組合的有益微生物。

優選地，所述步驟(1)中的木屑為3mm以下。

優選地，所述步驟(1)中的碳源是林木業加工廢棄物、農業秸稈、草類、殼類、農產品加工過程中的廢渣中的任一種或多種組合物。

優選地，所述步驟(1)中的氮源主要為動物糞便、餐廚廢棄物及食品加工過程中的廢渣、廢液、沼液、沼渣中的任一種或多種組合物。

優選地，所述步驟(3)中生物處理有機肥發酵是采用垛式、槽式、塔式或發酵床發酵形式。