[发明专利]寒地两相厌氧发酵沼气发酵原料

说明书

技术领域

本发明属于沼气生产技术，主要涉及一种两相厌氧发酵用的沼气发酵原料。

背景技术

户用沼气技术的研究与推广事关我们农村能源建设、肥料建设、生态保护和环境条件改善，是解决农村燃料、饲料和肥料“三料”困难、改变农村面貌和农业增收的重要途径之一。目前，在我国寒冷的北方地区普遍利用单一成份的牛粪作为厌氧发酵原料。由于在厌氧发酵过程中，碳是厌氧发酵微生物能量的主要来源，用于构成微生物细胞结构，氮是微生物合成蛋白质的必需成份，因此发酵原料的碳氮比是决定生物质转化的重要因素。牛粪本身的物化特性影响和限制着厌氧发酵的沼气生成，不仅沼气产量较低，而且沼气质量较差，沼气中甲烷含量不高。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，研究提供一种寒地两相厌氧发酵沼气发酵原料，达到在同等条件下可以大幅度提高发酵原料沼气产量和质量的目的。

本发明的目的是这样实现的：

一种寒地两相厌氧发酵沼气发酵原料，所述发酵原料由牛粪和猪粪混合组成，按其干物质重量，牛粪与猪粪的重量比例为1:1。

一种寒地两相厌氧发酵沼气发酵原料，所述的发酵原料由牛粪、猪粪和鸡粪混合组成，按其干物质重量，牛粪与猪粪、鸡粪的重量比例为3:1:0.5。

本发明在对牛粪、猪粪和鸡粪的物化特性充分研究分析的基础之上，利用牛粪与猪粪或者牛粪与猪粪、鸡粪按不同重量组成的混合料做为沼液发酵原料，与单一牛粪为发酵原料，在相同发酵条件下进行多次发酵对比试验研究，取得了最佳的固料配比参数，并突破了单一牛粪原料沼气产量的极限。在发酵过程中，牛粪与猪粪或者牛粪与猪粪、鸡粪相互作用 ，提高了沼气产量和沼气质量，解决了多年来沼气作业中未曾解决的技术问题，产生良好的技术效果，具有组分新颖、配比科学合理、产气率高、沼气质量好的特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例一：

试验历时32天。在牛粪中添加猪粪可以显著提高产气率，并且沼气中的甲烷含量也有所增加。利用牛粪与猪粪混合物做发酵原料，牛粪与猪粪的干物质重量比为1:1，池容产气率达到1.5 L/（L·d），除燃烧用于加热罐体料液所需温度所需沼气量外，日均结余7.85 m³，足以满足农户炊事用能，而且甲烷百分含量达到最大值，为83.9%。而且粪便混合后，提高了单一粪便厌氧发酵产气率，明显提高了反应装置的效率，表明两相中温厌氧发酵系统更适于处理多种类混合发酵原料，从而高效率地处理环境污染与能源生产问题，同时保证实现高寒地区户用沼气全年正能输出，大大提高了高寒地区农村户用沼气的产量。

实施例二：

  利用牛粪与猪粪、鸡粪混合物做为发酵原料，牛粪、猪粪和鸡干物质重量比为3:1:0.5时，池容产气率达到1.47 L/（L·d），日均结余5.43 m³沼气，而且甲烷百分含量达到最大值为91%。