[发明专利]浒苔与秸秆类生物质组合发酵制取沼气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域，是一种沼气制备方法；更具体是一种浒苔与秸秆类生物质组合发酵制取沼气的方法。

背景技术

随着化石能源的大量使用，导致全球生态环境变化和化石能源的急剧减少，生物质能作为化石能源重要替代品越来越受到世界各国的高度重视。联合国开发计划（UNDP)、世界能源委员会(WEC)和美国能源(IX)E)都把生物质能当作发展可再生能源的重要选择。生物质能是可再生的、对环境友好。因此，开发利用生物质能是解决能源与环境问题的一条最优途径。沼气是生物质能中最重要的组成部分，其主要利用工业、农业和生活产生的各种废弃物发酵沼气。在获得能源效益同时，也保护和治理了环境。因此，沼气发酵作为一项重要的可再生能源技术和环境治理技术受到世界各国的重视。

我国把发展农村沼气作为实现农村可持续发展，改善农村人居环境和实现农业增效的一项重要举措,对沼气发展给予了极大关注和强有力的支持。2007年农业部把秸秆沼气生产技术列为我国农业和农村“十大节能减排技术”之首。2003-2007年,中央累计安排国债资金80亿元引导带动了沼气发展。“十一五”期间,仅中央财政每年至少拿出25亿元用于支持农村沼气工程建设。极大推动了我国沼气的发展和优化了我国能源结构。在《可再生能源中长期发展规划》中要求2010年沼气利用量达190亿立方米，到2020年达到440亿立方米。2020年仅沼气工程一项年节约煤2530万吨，减排30800万吨二氧化碳，具有巨大的节能减排的效能。

目前，关于沼气发酵设备及工艺发明专利和文章很多。发酵沼气原料主要为人畜粪便、有机废水、秸秆、垃圾等工农业和生活有机废弃物。但关于利用大型废弃海藻及海藻、秸秆和人畜粪便组合发酵制沼气的研究报道较少。我国具有很长的海岸线，藻类资源丰富，海藻作为沼气发酵原料与其它原料相比具有较大优势，其质优、不与粮食作物争地、生长面积大、周期短、产量高。利用海藻、秸秆组合发酵生产沼气，可以带动沿海农业、海水养殖业立体式良性循环发展。

浒苔是一种大型绿藻，主要成分是多糖类和粗纤维，约占藻体的63.9%，蛋白质含量27%，脂肪为1.04%，灰分为21.87%。由于海水富营养化、全球变暖及海水中CO2含量增多，浒苔呈爆发式生长。但由于目前浒苔消化利用技术不足，浒苔自生自灭，形成“绿潮”，造成了海洋灾害。2007年至2011年，黄海连续5年爆发了大规模漂浮浒苔“绿潮”， 浒苔堆积腐烂和繁殖消耗大量氧气，对海洋生态构成威胁。同时，腐烂发出恶臭，影响沿海旅游业发展。若能利用浒苔发酵生产沼气既能实现浒苔能源化利用，同时减少环境污染。

每年我国农作物秸秆约7亿吨，其富含有机质(80%-90%)，但大多数秸秆被堆放或焚烧，使生物质资源极大浪费，造成严重环境污染，已影响和干扰正常经济秩序，形成新的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法设计合理、提供了能源化利用和无害化处理的新模式及具有广阔应用前景和推广价值的浒苔与秸秆类生物质组合发酵制取沼气的方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种浒苔与秸秆类生物质组合发酵制取沼气的方法，其特点是：以浒苔和秸秆为原料发酵生产沼气；具体步骤如下：

（1） 收集鲜浒苔为原料，淡水清洗除盐，切碎打浆；或者以干浒苔为原料，用水浸泡后切碎打浆；加水调浆至浒苔浆中浒苔重量含量为20～25%；在浒苔浆中接入质量百分比10%复合降解菌Ⅰ，30±2℃，0.8vvm通气，发酵48～72h，获得浒苔生物质降解液；

所述的复合降解菌Ⅰ为：

枯草芽孢杆菌ACCC10625；枯草芽孢杆菌经液体发酵再经60目麸皮吸附后，40℃热风烘干备用，枯草芽孢杆菌数55.3亿cfu/g；发酵条件为：液体牛肉膏蛋白胨培养基，37℃，转速200r/min，通氧量1.2vvm，发酵48小时；

假交替单胞菌MCCC1A01719；假交替单胞菌经液体发酵，再经60目麸皮吸附后，40℃热风烘干备用，假交替单胞菌34.7亿cfu/g；发酵条件为：液体LB培养基，25℃，转速200r/min，通氧量1.2vvm，发酵48小时；

短小芽孢杆菌ACCC01736；短小芽孢杆菌经液体发酵，再经60目麸皮吸附后，40℃热风烘干备用，短小芽孢杆菌24.2亿cfu/g；发酵条件为：液体牛肉膏蛋白胨培养基，37℃，转速200r/min，通氧量1.2vvm，发酵48小时；