本發(fā)明涉及制取沼氣的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種以豬糞和水稻秸稈為主要原料制備沼氣混配發(fā)酵原料的制備方法。
背景技術(shù):
沼氣發(fā)酵技術(shù)在農(nóng)村的推廣應(yīng)用不斷推進(jìn),為解決農(nóng)村生物質(zhì)原料對環(huán)境的污染問題開辟了新的途徑,秸稈和糞便是我國農(nóng)村最主要的有機(jī)垃圾資源,特別是豬糞和水稻秸稈量大,也是沼氣常用的發(fā)酵原料。豬糞隨著貯存時間的增長,糞產(chǎn)沼氣潛力不斷下降,同時由于規(guī)模養(yǎng)殖不斷增加,沼氣處理方式不能完成處理產(chǎn)生的糞便,加上農(nóng)業(yè)用肥季節(jié)性特點(diǎn)為,便糞不能及時處理利用,造成和環(huán)境污染的技術(shù)難題;另一方面,長期以來稻草秸稈資源沒有得到充分利用,很多直接在田間被焚燒和廢棄,水稻秸稈沒有效充分利用;單一原料的厭氧發(fā)酵技術(shù)在沼氣工程中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,但單一水稻秸稈作為沼氣發(fā)酵原料預(yù)處理難、原料轉(zhuǎn)化率低等問題,以禽畜糞便和水稻秸稈共發(fā)酵來制備沼氣可以有效保持發(fā)酵底物中營養(yǎng)元素、c/n、ph值等的平衡和提高豬糞貯存性,有效利用水稻秸稈資源,從而有效提高沼氣產(chǎn)率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可貯式豬糞秸稈沼氣混配發(fā)酵原料的制備方法,能有效解決豬糞隨著貯存時間增長、產(chǎn)氣潛力明顯下降和水稻秸稈沼氣發(fā)酵啟動慢的技術(shù)難題,同時,將水稻秸稈沼氣化利用,既獲得能源又解決了水稻秸稈和養(yǎng)殖場糞便給農(nóng)村帶來污染環(huán)境的問題。
本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
本發(fā)明可貯式豬糞秸稈沼氣混配發(fā)酵原料的制備方法,包括如下操作步驟:
1)先將豬糞進(jìn)行除臭和保鮮處理;
2)再將處理后的豬糞與干水稻秸稈、米糠攪拌混合,豬糞、干水稻秸稈和米糠按重量份配比為:豬糞:干水稻秸稈:米糠=50~60:30~40:10,然后經(jīng)涼曬、裝袋密封,即制成可貯式豬糞秸稈沼氣混配發(fā)酵原料。
步驟1)中,采用除臭保鮮液對豬糞進(jìn)行除臭和保鮮處理,處理1噸豬糞,用保鮮有益菌劑1kg、除臭菌劑0.2kg和水10kg混合攪拌制成的除臭保鮮液與豬糞混合均勻,即完成除臭和保鮮處理。
步驟2)中,所述干水稻秸稈切成長度小于1厘米或經(jīng)粉碎處理。
步驟2)中,將豬糞與干水稻秸稈、米糠攪拌混合后,在室內(nèi)涼曬1至2天,再進(jìn)行裝袋密封或抽真空密封。
本發(fā)明所述米糠由干玉米桿經(jīng)粉碎處理后的碎渣代替。
本發(fā)明方法具有如下有益效果:
1.本發(fā)明將豬糞進(jìn)行預(yù)處理后制成沼氣混配發(fā)酵原料,貯存時能有效抑制營養(yǎng)成分的損失,提高豬糞貯存時的產(chǎn)氣潛力,同時,采用的水稻秸稈經(jīng)預(yù)處理后,水稻秸稈能混合在沼氣混配發(fā)酵原料,由于沼氣混配發(fā)酵原料比重大于水,水稻秸稈和米糠在沼氣池內(nèi)不易漂浮,有效解決水稻秸稈啟動難、易產(chǎn)生浮渣結(jié)殼的技術(shù)難題,混配發(fā)酵原料能貯存較長時間、啟動快、產(chǎn)氣較穩(wěn)定、易操作的優(yōu)點(diǎn)。
2.本發(fā)明采用的豬糞為沼氣發(fā)酵原料的可貯存性、農(nóng)村水稻秸稈剩余物有效利用提供了技術(shù)支撐,同時針對規(guī)模養(yǎng)豬不斷增加,產(chǎn)生糞便得不到及時處理,便糞由于不能及時利用,導(dǎo)致便糞產(chǎn)沼氣潛力下降造成和環(huán)境污染的技術(shù)難題,將水稻秸稈沼氣化利用,既獲得能源又解決了水稻秸稈和養(yǎng)殖場糞便給農(nóng)村帶來污染環(huán)境的問題。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明方法作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明可貯式豬糞秸稈沼氣混配發(fā)酵原料的制備方法,具體操作如下:
(1)對豬糞進(jìn)行除臭和保鮮處理:處理1噸豬糞,采用保鮮有益菌劑1kg、除臭菌劑0.2kg和水10kg混合攪拌成制成的除臭保鮮液處理,處理豬糞時,將除臭保鮮液與豬糞充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
(2)將干水稻秸稈切成段,長度小于1厘米,有條件時將水稻秸稈粉碎,制成混配發(fā)酵原料性能較好。
(3)將上述預(yù)處理后的豬糞、干水稻秸稈與米糠按照重量比為豬糞:水稻秸稈:米糠=50~60:30~40:10充分?jǐn)嚢杌旌?,?dāng)豬糞干物質(zhì)含量較低時,水稻秸稈與米糠取較多些,當(dāng)豬糞干物質(zhì)含量較高時,水稻秸稈與米糠取小些。
(4)將上述制成的沼氣混配發(fā)酵原料在室內(nèi)曬干1~2天,當(dāng)沼氣混配發(fā)酵原料含水量較大時,曬干時間長些,當(dāng)沼氣混配發(fā)酵原料含水量較小時,曬干時間短些,曬干時,適當(dāng)翻曬,效果好些。
(5)將上述經(jīng)曬干的沼氣混配發(fā)酵原料用密封袋裝袋密封或抽真空密封裝袋,有利于提高沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣潛力。
本發(fā)明采用的豬糞取自豬場干清方式出來的豬糞或豬飲用廢水與糞尿分離的豬糞,水稻秸稈為已曬干狀,將豬糞、水稻秸稈和米糠按一定比例混合制成沼氣混配發(fā)酵原料。
本發(fā)明采用的豬糞、水稻秸稈和米糠,原料來源廣泛,采用的保鮮有益菌劑為復(fù)配保鮮劑,除臭菌劑為養(yǎng)殖糞便微生物除臭劑,市場上均有出售。當(dāng)米糠缺乏時,可用干玉米桿經(jīng)粉碎處理后得到的碎渣來代替。
以下是本發(fā)明可貯式豬糞秸稈沼氣混配發(fā)酵原料的制備方法的應(yīng)用實(shí)例。
實(shí)例一:
將保鮮有益菌種(em菌保鮮劑)0.06kg、除臭菌(em菌畜禽糞便除臭劑)0.012kg和水0.6kg配制成除臭保鮮液,對豬糞(干物質(zhì)含量22%-23%)60kg進(jìn)行處理;干水稻秸稈30kg,將其粉碎;米糠10kg,將豬糞、干水稻秸稈、米糠混合制成沼氣混配發(fā)酵原料,貯存30天。與未經(jīng)處理的新鮮豬糞60kg、干水稻秸稈30kg、米糠10kg,進(jìn)行產(chǎn)氣性能對比試驗(yàn),對比試驗(yàn)時間為2014年夏天,試驗(yàn)沼氣池為8立方戶用沼氣池,試驗(yàn)時間60天,結(jié)果如下:
啟動時間(能正常點(diǎn)火)相同,試驗(yàn)期內(nèi)沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣量達(dá)到對比試驗(yàn)原料產(chǎn)氣量的85%,與未經(jīng)處理原料在沼氣池內(nèi)產(chǎn)生浮渣,從產(chǎn)氣曲線上看,本發(fā)明的沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣曲線平穩(wěn)性天數(shù)多8天。
實(shí)例二:
將保鮮有益菌種(em菌保鮮劑)0.055kg、除臭菌(em菌畜禽糞便除臭劑)0.011kg、水0.55kg配制成除臭保鮮液,對豬糞(干物質(zhì)含量20%-21%)55kg進(jìn)行處理;干水稻秸稈35kg,將其粉碎;米糠10kg,將豬糞、干水稻秸稈、米糠混合制成沼氣混配發(fā)酵原料,貯存30天;與未經(jīng)處理的新鮮豬糞55kg、干水稻秸稈35kg、米糠10kg,進(jìn)行產(chǎn)氣性能對比試驗(yàn),對比試驗(yàn)時間為2014年夏天,試驗(yàn)沼氣池為8立方戶用沼氣池,試驗(yàn)時間60天,結(jié)果如下:
啟動時間(能正常點(diǎn)火)相同,試驗(yàn)期內(nèi)沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣量達(dá)到對比試驗(yàn)原料產(chǎn)氣量的88%,與未經(jīng)處理原料在沼氣池內(nèi)產(chǎn)生浮渣,從產(chǎn)氣曲線上看,本發(fā)明的沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣曲線平穩(wěn)性天數(shù)多8天。
實(shí)例三:
將保鮮有益菌種(em菌保鮮劑)0.05kg、除臭菌(em菌畜禽糞便除臭劑)0.01kg、水0.5kg配制成除臭保鮮液,對豬糞(干物質(zhì)含量18%-19%)50kg進(jìn)行處理;干水稻秸稈40kg,將其粉碎;米糠10kg,將豬糞、干水稻秸稈、米糠混合制成沼氣混配發(fā)酵原料,貯存30天,與未經(jīng)處理的新鮮豬糞50kg、干水稻秸稈40kg、米糠10kg,進(jìn)行產(chǎn)氣性能對比試驗(yàn),對比試驗(yàn)時間為2014年秋天,試驗(yàn)沼氣池為8立方戶用沼氣池,試驗(yàn)時間60天,結(jié)果如下:
啟動時間(能正常點(diǎn)火)相同,試驗(yàn)期內(nèi)沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣量達(dá)到對比試驗(yàn)原料產(chǎn)氣量的90%,與未經(jīng)處理原料在沼氣池內(nèi)產(chǎn)生浮渣,從產(chǎn)氣曲線上看,本發(fā)明的沼氣混配發(fā)酵原料產(chǎn)氣曲線平穩(wěn)性天數(shù)多9天。