一種提高沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種可以提高沼氣發(fā)酵量的添加劑，屬于沼氣所述領(lǐng)域。包括如下步驟：取新鮮甘薯，曬干，研磨成粉末，再與水混合均勻，再加入硫酸鉀，加熱，保溫，放冷至室溫，得到浸提混懸液；將浸提混懸液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液；在濾液中，加入纖維素、瓊脂、硬脂酸、蛋白胨、半乳糖，攪拌均勻，升溫，保溫，放冷，得到混合物I；在混合物I中加入有機(jī)酸、油酸甲酯、大豆卵磷脂、表面活性劑，攪拌均勻，升溫，保溫，放冷，濃縮，噴霧干燥之后，得到添加劑。本發(fā)明提供的添加劑可以有效地縮短沼氣的發(fā)酵周期，提高產(chǎn)氣量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種提局沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】[0002]本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)酵用添加劑，特別是涉及一種可以提高沼氣發(fā)酵量的添加劑，屬于沼氣所述領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]沼氣發(fā)酵是指各種有機(jī)物在一定的水分、溫度和厭氧條件下，被各類(lèi)沼氣微生物分解轉(zhuǎn)化，最終生成沼氣的過(guò)程。產(chǎn)甲烷菌是沼氣發(fā)酵微生物的核心，它們嚴(yán)格厭氧，適宜在中性環(huán)境中繁殖，依靠乙酸、二氧化碳和氫生長(zhǎng)，并以廢物的形式排出甲烷。生物和生命活動(dòng)以新陳代謝為基礎(chǔ)，沼氣發(fā)酵微生物的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程分為適應(yīng)期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、平衡期、衰亡期四個(gè)時(shí)期。
[0005]沼氣發(fā)酵條件包括有:充足的沼氣發(fā)酵原料、質(zhì)優(yōu)量多的沼氣微生物、嚴(yán)格厭氧的生態(tài)環(huán)境、盡量高的發(fā)酵溫度、適宜的酸堿度、合適的負(fù)荷、持續(xù)的攪拌。
[0006]沼氣發(fā)酵原料至關(guān)重要，原料是沼氣微生物賴(lài)以生存和產(chǎn)生沼氣的物質(zhì)基礎(chǔ)。按物理形態(tài)分為液態(tài)原料和固態(tài)原料；按營(yíng)養(yǎng)成分為富氮原料和富碳原料。富氮原料通常指動(dòng)物糞便，這類(lèi)原料經(jīng)過(guò)動(dòng)物腸胃系統(tǒng)的充分消化，顆粒細(xì)小，含有大量低分子化合物和較高的含水量，做沼氣原料，容易分解，產(chǎn)氣很快，發(fā)酵期較短。富碳原料通常指秸桿等農(nóng)作物的殘余物，這類(lèi)原料富含纖維素、半纖維素、果膠以及難降解的木質(zhì)素和植物蠟質(zhì)。干物質(zhì)含量高，質(zhì)地疏松，比重小，厭氧分解慢，產(chǎn)氣周期長(zhǎng)。沼氣發(fā)酵最適宜酸堿度(PH)為
6.8~7.4，pH值在6.4以下、7.6以上對(duì)發(fā)酵都要產(chǎn)生抑制作用。
[0007]2006年中國(guó)農(nóng)村擁有沼氣池的農(nóng)戶(hù)為2175萬(wàn)戶(hù)，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)使用的有2090萬(wàn)戶(hù)(占95 %)，年產(chǎn)沼氣90億立方米(折合標(biāo)煤524萬(wàn)噸)。2010年，沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬(wàn)戶(hù)。2015年將達(dá)到6000萬(wàn)戶(hù)；中國(guó)的農(nóng)村戶(hù)用沼氣池遍布全國(guó)，31個(gè)省(市)全部建造有沼氣池。其中建造數(shù)量超過(guò)20萬(wàn)戶(hù)的有16個(gè)省(市)，主要分布在長(zhǎng)江流域。數(shù)量最多的是四川省，有294萬(wàn)戶(hù)的沼氣池在運(yùn)行。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是:提供一種可以穩(wěn)定沼氣發(fā)酵pH值、提高發(fā)酵量的添加劑，采用的技術(shù)方案是:
一種提高沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法，包括如下步驟:
第I步、按重量份，取新鮮甘薯10~15份，曬干，研磨成粉末，再與40~60份水混合均勻，再加入I~2份硫酸鉀，加熱至40~50°C，保溫3~5小時(shí)，放冷至室溫，得到浸提混懸液；第2步、將浸提混懸液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液；
第3步、在第2步所得的濾液中，加入纖維素5~9份、瓊脂2~3份、硬脂酸2~3份、蛋白胨2~3份、半乳糖2~3份，攪拌均勻，升溫至40~50°C，保溫20~40分鐘，放冷，得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機(jī)酸I~3份、油酸甲酯I~3份、大豆卵磷脂I~3份、表面活性劑I~3份，攪拌均勻，升溫至30~40°C，保溫20~40分鐘，放冷，濃縮，噴霧干燥之后，得到添加劑。
[0010]優(yōu)選地，所述的有機(jī)酸是有機(jī)酸是酒石酸、丁二酸、檸檬酸、腐植酸、蘋(píng)果酸中的一種或幾種混合物。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述的纖維素為磺基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素中的一種。
[0012]優(yōu)選地，所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0013]有益效果
本發(fā)明提供的添加劑可以有效地縮短沼氣的發(fā)酵周期，提高產(chǎn)氣量。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
第I步、取新鮮甘薯10Kg，曬干，研磨成粉末，再與40Kg水混合均勻，再加入IKg硫酸鉀，加熱至40°C，保溫3小時(shí) ，放冷至室溫，得到浸提混懸液；
第2步、將浸提混懸液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液；
第3步、在第2步所得的濾液中，加入纖維素5Kg、瓊脂2Kg、硬脂酸2Kg、蛋白胨2Kg、半乳糖2Kg，攪拌均勻，升溫至40°C，保溫20分鐘，放冷，得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機(jī)酸lKg、油酸甲酯lKg、大豆卵磷脂lKg、表面活性劑lKg，攪拌均勻，升溫至30°C，保溫20分鐘，放冷，濃縮，噴霧干燥之后，得到添加劑。
[0016]所述的有機(jī)酸是有機(jī)酸是酒石酸，所述的纖維素為磺基纖維素，所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0017]實(shí)施例2
第I步、取新鮮甘薯15Kg，曬干，研磨成粉末，再與60Kg水混合均勻，再加入2Kg硫酸鉀，加熱至50°C，保溫5小時(shí)，放冷至室溫，得到浸提混懸液；
第2步、將浸提混懸液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液；
第3步、在第2步所得的濾液中，加入纖維素9Kg、瓊脂3Kg、硬脂酸3Kg、蛋白胨3Kg、半乳糖3Kg，攪拌均勻，升溫至50°C，保溫40分鐘，放冷，得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機(jī)酸3Kg、油酸甲酯3Kg、大豆卵磷脂3Kg、表面活性劑3Kg，攪拌均勻，升溫至40°C，保溫40分鐘，放冷，濃縮，噴霧干燥之后，得到添加劑。
[0018]所述的有機(jī)酸是有機(jī)酸是檸檬酸，所述的纖維素為羥乙基纖維素，所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0019]實(shí)施例3
第I步、取新鮮甘薯12Kg，曬干，研磨成粉末，再與50Kg水混合均勻，再加入2Kg硫酸鉀，加熱至45°C，保溫4小時(shí)，放冷至室溫，得到浸提混懸液；第2步、將浸提混懸液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液；
第3步、在第2步所得的濾液中，加入纖維素6Kg、瓊脂2Kg、硬脂酸3Kg、蛋白胨3Kg、半乳糖3Kg，攪拌均勻，升溫至45°C，保溫30分鐘，放冷，得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機(jī)酸2Kg、油酸甲酯2Kg、大豆卵磷脂2Kg、表面活性劑2Kg，攪拌均勻，升溫至35°C，保溫30分鐘，放冷，濃縮，噴霧干燥之后，得到添加劑。
[0020]所述的有機(jī)酸是有機(jī)酸是蘋(píng)果酸，所述的纖維素羥丙基纖維素，所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0021]沼氣發(fā)酵試驗(yàn)
采用的沼氣池的大小約為100立方米，以農(nóng)作物秸桿為發(fā)酵原料，其中沼氣池料液有機(jī)物百分比濃度在5 %左右，在沼氣池中投放上述的添加劑約5~10 Kg，室外氣溫約在25~30°C左右，以未添加有添加劑的沼氣發(fā)酵罐作為對(duì)照。試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。
【權(quán)利要求】
1.一種提高沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第I步、按重量份，取新鮮甘薯10~15份，曬干，研磨成粉末，再與40~60份水混合均勻，再加入I~2份硫酸鉀，加熱至40~50°C，保溫3~5小時(shí)，放冷至室溫，得到浸提混懸液； 第2步、將浸提混懸液通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾后，得到濾液； 第3步、在第2步所得的濾液中，加入纖維素5~9份、瓊脂2~3份、硬脂酸2~3份、蛋白胨2~3份、半乳糖2~3份，攪拌均勻，升溫至40~50°C，保溫20~40分鐘，放冷，得到混合物I ; 第4步、在混合物I中加入有機(jī)酸1~3份、油酸甲酯1~3份、大豆卵磷脂1~3份、表面活性劑1~3份，攪拌均勻，升溫至30~40°C，保溫20~40分鐘，放冷，濃縮，噴霧干燥之后，得到添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法，其特征在于:所述的有機(jī)酸是有機(jī)酸是酒石酸、丁二酸、檸檬酸、腐植酸、蘋(píng)果酸中的一種或幾種混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法，其特征在于:所述的纖維素為磺基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高沼氣發(fā)酵量的添加劑的制備方法，其特征在于:所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
【文檔編號(hào)】C02F11/04GK103667357SQ201310630499
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】袁宏亮 申請(qǐng)人:沃太能源南通有限公司