本發(fā)明涉及沼氣發(fā)酵領域,具體涉及一種沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑及其添加方法。
背景技術:
沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵或甲烷發(fā)酵,是指有機物質(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,通過種類繁多、數(shù)量巨大且功能不同的各類微生物分解代謝,最終生成甲烷和二氧化碳等混合性氣體(沼氣)的復雜生物化學過程。
戶用沼氣池通常裝入原料和菌種,在沼氣池啟動使用后,加強日常管理,控制好發(fā)酵過程條件,是提高產(chǎn)氣率的重要技術措施,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繁殖規(guī)律,來加強沼氣池的科學管理。
加入沼氣池的發(fā)酵原料,經(jīng)沼氣細菌發(fā)酵分解,逐漸地被消耗或轉(zhuǎn)化。如果不及時補充新鮮原料,沼氣細菌就會產(chǎn)氣量下降。為了保證沼氣細菌有充足的食物,并進行正常的新陳代謝,使產(chǎn)氣正常而持久,就要不斷地補充新鮮原料,做到勤加料和勤出料。根據(jù)一般家庭的日常用氣量以及常用沼氣發(fā)酵原料的產(chǎn)氣量,戶用沼氣池正常啟動使用2-3個月后,每天應保持20千克左右的新鮮畜禽糞便入池發(fā)酵?!叭Y(jié)合”沼氣池每天有3-6頭豬或1-2頭牛的糞便入池發(fā)酵即可滿足需要,平時只需加適量的水,以保持發(fā)酵原料的濃度。非“三結(jié)合”沼氣池,一般每隔5-10天,應進出料占總有效容積5%的原料,也可按每立米沼氣池容積進干料3-4千克的比例加入發(fā)酵原料,同時也要定期小出料,保持池內(nèi)一定數(shù)量的料液。
從2000年至今,在全國已建成的戶用沼氣池約有4000多萬口,但有不同成度的原因,導致使用率不高的問題出現(xiàn)。首先沼氣發(fā)酵需要牲畜糞便和秸桿、青草等發(fā)酵原料,但在我國部分地方很少有養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),畜禽糞便來源緊缺,補充牲畜糞便時需要在很遠的地方購買,成本很高,加秸桿和青草時需要粉碎,勞動強度大,所以這些地方建起沼氣池第一次裝料以后,日常添加原料就成了問題,所以很多沼氣池就因此停止產(chǎn)氣,降低了使用率。此外多數(shù)農(nóng)村隨著勞動力的轉(zhuǎn)移,留下的多數(shù)是老人、殘疾人和兒童等,他們基本沒有勞動力,無法進行養(yǎng)殖勞作,使得出料難、進料難的問題日益出現(xiàn),也造成戶用沼氣使用率逐步下降。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術中的問題,提供一種沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑及其添加方法,提高沼氣的發(fā)酵效率,降低發(fā)酵原料使用成本,促進沼氣的使用。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑按質(zhì)量分數(shù)計包括用于為甲烷菌補充營養(yǎng)的有機酸腐果渣70%-74%、用于為甲烷菌提供碳素的煤炭渣5%-6%、用于提供碳素并吸收有機酸腐果中糖分的木屑4%-6%、用于調(diào)配碳氮元素比例的尿素5.5%-6%及防蟲劑10%-15%;
所述沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑中的碳氮比為(25~30):1。
所述的有機酸腐果渣采用回收起來的非食用并能夠產(chǎn)生有機酸的腐爛紅棗。
所述的有機酸包括氨基酸、脂肪酸、乙酸、丙酸。
所述的防蟲劑采用能夠提供碳氮元素的碳酸氫銨。
本發(fā)明沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑的添加方法包括以下步驟:
a.對沼氣池進行氣密性檢驗,確保沼氣池密封良好;
b.將有機酸腐果渣、煤炭渣、木屑、尿素以及防蟲劑在水中加熱溶解,得到添加劑混合液;
c.將添加劑混合液由進料口加入沼氣池,循環(huán)使用并按需補充。
步驟b中將有機酸腐果渣、煤炭渣、木屑、尿素以及防蟲劑在溫度為60℃的水中溶解。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑具有如下的有益效果:有機酸腐果渣的含糖量很高,發(fā)酵快,很容易產(chǎn)生大量的有機酸,用來給產(chǎn)甲烷菌補充營養(yǎng);煤炭渣在沼氣發(fā)酵中為甲烷菌每天提供大量的碳素原料;木屑采用鋸沫,一方面提高碳素的成份,另一方面吸收有機酸腐果中的糖分,便于加工;防蟲劑能夠防止有機酸腐果渣在存放過程中生蟲;尿素提供發(fā)酵過程中的碳氮元素,對所需營養(yǎng)元素含量進行調(diào)整。本發(fā)明的添加劑每日按需配置,配置好的混合料粉碎包裝,能夠替代傳統(tǒng)發(fā)酵原料,提高沼氣池的利用率。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑的添加方法操作簡便,省去了大量的體力勞動,農(nóng)戶實際操作的使用效果顯著,替代了傳統(tǒng)發(fā)酵原料的使用,提高了沼氣池的利用率。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
本發(fā)明營養(yǎng)添加劑按質(zhì)量分數(shù)計,包括用于為甲烷菌補充營養(yǎng)的有機酸腐果渣70%-74%、用于為甲烷菌提供碳素的煤炭渣5%-6%、用于提供碳素并吸收有機酸腐果中糖分的木屑4%-6%、用于調(diào)配碳氮元素比例的尿素5.5%-6%以及防蟲劑10%-15%;有機酸腐果渣采用回收起來的非食用并能夠產(chǎn)生有機酸的腐爛紅棗,有機酸包括氨基酸、脂肪酸、乙酸、丙酸,防蟲劑采用能夠提供碳氮元素的碳酸氫銨。沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑中的碳氮比為(25~30):1。
本發(fā)明沼氣發(fā)酵營養(yǎng)添加劑的添加方法,包括以下步驟:
a.對沼氣池進行氣密性檢驗,確保沼氣池密封良好;如果試壓沼氣池出現(xiàn)漏水或漏氣時,就不能進行加料,需要先排除漏水或漏氣的問題;
b.將有機酸腐果渣、煤炭渣、木屑、尿素以及防蟲劑配料之后,用10KW以上的三相粉碎機粉碎,在60℃的水中溶解,得到添加劑混合液;
c.將添加劑混合液由進料口加入沼氣池,循環(huán)使用并按需補充。
本發(fā)明通過農(nóng)戶實際操作驗證效果顯著:
1、2013年4月14日在榆陽區(qū)小紀汗鄉(xiāng)黃土梁村萬堆林和萬種田家試驗,同樣的兩個8立方米的沼氣池,萬堆林家的沼氣池加1.5立方米的鮮牛糞,萬種田家的沼氣池添加本發(fā)明營養(yǎng)添加劑20公斤,添加本發(fā)明營養(yǎng)添加劑的沼氣池第二天產(chǎn)氣,加牛糞的沼氣池第5天產(chǎn)氣。使用時間:添加本發(fā)明營養(yǎng)添加劑的沼氣池使用時間是105天,加牛糞的沼氣池使用時間是112天,通過試驗證明20公斤添加劑相當于1.5立方米的鮮牛糞。
2、2014年5月13日在榆陽區(qū)補浪河鄉(xiāng)巴石壕村試驗;
用戶:鄭海宏,鄭連生,王田義,劉培榮,劉培華,張清明,劉漢彥等14戶沼氣用戶進行試驗,效果都很好,使用時間都在102天-108天左右。
2015年4月6日在榆陽區(qū)魚河峁鎮(zhèn)杏樹峁村試驗;
用戶:王玉有、王海全、王海玉、李志明、王海強、王海金、王海如、馮學茂、李志金、李志江、王海治、張彩艷、王海琴等13戶進行了試驗,通過試驗證明了使用時間為106天-109天左右,用戶對使用的添加劑都很滿意,本產(chǎn)品產(chǎn)氣快,勞動強度小,不用出料,一年添加兩次就能滿足使用,因為北方地區(qū)每年使用沼氣的時間為6-7個月,所以每年加2次就行。
2016年4月起至9月共在榆陽區(qū)推廣1207戶,推廣村如下:
通過以上推廣證明效果良好的占到93%,7%的用戶使用情況一般,原因是管理不到位。