[發明專利]一種多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法

有效

• 申請號: 202210780413.0
• 申請日: 2022-07-05
• 公開（公告）號: CN114854794B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 姚宗路;趙立欣;于佳動;黃越;羅娟
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C02F11/04;C05F15/00;C05F17/20;C05F17/50;C05F17/70
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張夢澤

1.一種多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，包括以下步驟：

1）將粉碎后的秸稈和預處理試劑混合，進行預處理，得到預處理秸稈；

2）將所述預處理秸稈和動物糞便、含產甲烷菌的厭氧發酵污泥混合，得到混合料，調節所述混合料的pH值為8~10，得到發酵料；

3）將所述發酵料包于功能膜內，進行厭氧干發酵，分別收集沼氣和沼渣；

4）將所述沼渣和尾菜混合至碳氮比為（20:1）~（30:1），進行好氧堆肥，得到肥料；

步驟1）中所述預處理試劑包括堿溶液和深度共熔溶劑；所述堿溶液和深度共熔溶劑的體積比為（1:2）~（2:1）；所述深度共熔溶劑包括氯化膽堿和三乙醇胺；所述氯化膽堿和三乙醇胺的摩爾比為1:（1~5）；

所述功能膜含有乙烯-四氟乙烯共聚物；

所述功能膜不透氣；所述功能膜的厚度為0.2mm；

所述產甲烷菌為乙酸營養型甲烷絲菌屬和甲烷八疊球菌屬。

2.根據權利要求1所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，步驟1）中，所述粉碎后的秸稈和預處理試劑于功能膜內混合后進行預處理。

3.根據權利要求1所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，所述堿溶液包括KOH水溶液；所述KOH水溶液中KOH的質量濃度為1%~3%；所述粉碎后的秸稈和預處理試劑的質量比為1：（5~10）。

4.根據權利要求1所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，所述預處理秸稈和動物糞便的干物質量比為（2~3）：（2~3）；所述預處理秸稈和動物糞便的總質量和厭氧發酵污泥的質量比為10：（1~3）；所述厭氧發酵污泥中產甲烷菌的有效活菌數為10⁷~10⁹cfu/g VSS。

5.根據權利要求1所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，在步驟3）所述厭氧干發酵過程中包有所述發酵料的功能膜與滲濾液收集裝置通過管道連通，所述滲濾液收集裝置收集的滲濾液回流噴淋于功能膜內；所述噴淋的頻率為每2~8h噴淋一次。

6.根據權利要求1或5所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，步驟3）中所述厭氧干發酵的溫度為38~42℃；所述厭氧干發酵的初始pH值為6.5~7.5；所述厭氧干發酵的時間為14~16d。

7.根據權利要求1所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，在收集沼氣后，還包括對沼氣進行提純，分別收集甲烷和CO₂；所述CO₂中的部分CO₂回輸到功能膜內；剩余CO₂加壓通入收集沼液的組件中。

8.根據權利要求7所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，通入收集沼液的組件的剩余CO₂的溫度為45~60℃，所述通入的壓力為0.5~2.5mpa。

9.根據權利要求1所述的多元物料農業廢棄物協同氣肥聯產的方法，其特征在于，所述好氧堆肥過程中，當堆體的內芯溫度超過50℃翻堆1次。