[发明专利]一种混合废弃物发酵料配方及无沼液沼气生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于生物质能技术领域，具体涉及一种混合废弃物发酵料配方及无沼液沼气生产工艺。

背景技术

中国是农业大国，是世界上秸秆资源最为丰富的国家之一。据调查统计，2011年全国秸秆理论资源量为7.9亿吨，折合标准煤4亿吨。但是，由于缺乏有效的处理方式，大部分秸秆被废弃或直接焚烧，不仅污染了环境，更是对资源的极大浪费。利用农作物秸秆进行厌氧发酵产沼气，是一条清洁高效的秸秆能源化利用途径。秸秆沼气发酵能量利用效率是直接燃烧的1.2~1.9倍，同时产生的副产物沼渣沼液，因其富含氮、磷等营养元素，可以有效地应用于农业生产，提高农作物产量。

近年来，秸秆沼气工程越来越受到人们的关注。但是秸秆不同于畜禽粪便、生活垃圾、生活污泥等传统沼气发酵原料，它富含纤维素、半纤维素、木质素。其中纤维素含量为 40%~55%、半纤维素含量为 10%~25%、木质素含量为20%~30%。秸秆中的C/N较高，因此在发酵时需投加富含氮素的原料，如米糠，木薯酒精糟，玉米酒精糟，麸皮和全麦粉等，可以减少发酵启动时间，提高沼气产量。畜禽粪便、生活污泥等传统沼气发酵原料由于含有大量的水分，沼气发酵原料固形物浓度过低，发酵完成后有大量的沼液需要经过好氧或物化等深度处理达到行业排放标准。本发明采用沼液循环回用配料水解技术可以满足在生产过程中无废水排放的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种混合废弃物发酵料配方及无沼液沼气生产工艺，该工艺中沼气发酵料的组分选定可因地制宜，根据当地农作物种植情况，选择大宗农业废弃物稻草、秸秆、蔗渣等作为主要碳源，工农业废糟渣酒精糟、糠类，麸皮类等作为主要氮源，按照一定的比例混合均匀，原料无需烘干和粉碎，切成小段即可。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混合废弃物发酵料配方及无沼液沼气生产工艺，其混合废弃物发酵料配方为：

原料A：稻草和甘蔗渣（单一或混合均可）： 60~85%；原料B：（脱脂）米糠、花生壳、木薯酒精糟、玉米酒精糟、麸皮和全麦粉（单一或混合均可）： 15~40%；其中原料湿基和干基均可。

本发明的混合废弃物发酵料的另一种配方为：

原料A：玉米秸秆、小麦秸秆、高粱杆和芦苇（单一或混合均可）：60~85%；原料B：（脱脂）米糠、木薯酒精糟、玉米酒精糟、麸皮和全麦粉（单一或混合均可）： 15~40%；其中原料湿基和干基均可。

一种混合废弃物发酵料配方及无沼液沼气生产工艺，其无沼液沼气生产工艺为：原料A和原料B混合均匀后置于水解罐中，转化为有机酸；将水解罐中原料连续泵入沼气发酵罐中，发酵产生沼气；发酵一定时间后，从发酵罐放出部分沼液固液分离，固体部分无需脱水直接可以作为有机肥（不用烘干），液体部分循环回用到水解罐中配料水解。

具体实施方式

以下以稻草和木薯酒精糟为原料进行配比发酵沼气为例对本发明方法作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例

1）称取粉碎至长度20mm的稻草秸秆150g，木薯酒精糟65g，加入回用沼液800g，然后补水至3180g，在温度35-40℃、搅拌条件下在酸化罐中酸解24h。

2）酸解结束后将物料全部泵入发酵罐进行发酵，控制发酵温度在38-45℃，搅拌速率控制在150-300rpm，发酵500h后1kg混合原料平均产气量为0.3m³。

3）每24h从发酵罐放料1/20进行固液分离，沼渣用作做有机肥，沼液回用到酸化罐中。