[发明专利]水葫芦、小麦秸秆和水稻秸秆制沼气工艺

说明书

技术领域

本发明涉及沼气制备领域，具体涉及水葫芦、小麦秸秆和水稻秸秆制沼气工艺。

背景技术

水葫芦正式名：凤眼蓝，也叫水浮莲。水葫芦茎叶悬垂于水上，蘖枝匍匐于水面。花 为多棱喇叭状，花色艳丽美观。水葫芦的繁殖能力极其旺盛，一旦有适合它生长的环境， 它便快速生长，并成为当地的优势物种，抑制或影响其他物种的生长，破坏生态多样性， 极易造成该地区生态恶化，物种单一。水葫芦的入侵会打破以至摧毁地区原来的平衡， 而建立了一个水葫芦占绝大多数的侵略性的平衡；这个平衡的建立不仅使该地区原有的平 衡更加的脆弱而且更为严重的是它破坏了生态的多样性，使一些物种在该地发生灭绝。

水稻与小麦是我国的两个大面积种植的作物，小麦秸秆与水稻秸秆是小麦和水稻成熟 脱粒后剩余的茎叶部分。近年来，农民很少利用小麦秸秆与水稻秸秆作为炊事燃料来使用， 因为目前又并没有很有效的资源化综合利用方法，农民为抢收抢种只能将大部分的小麦秸 秆与水稻秸秆在田间直接焚烧。严重污染了环境，另外，也存在很大的安全隐患。

日积月累，大面积的水葫芦、屡禁不止的秸秆燃烧必将给地区环境和水质带来严重的 污染。

一种水葫芦、小麦秸秆和水稻秸秆制沼气工艺，实现了对水葫芦、小麦秸秆和水稻秸 秆的资源化综合处理和利用。处理过程中无污水产生，无沼液消纳问题，发酵剩余物可制 成有机肥料，基本上实现零污染物排放。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种水葫芦、小麦秸秆和水稻秸秆 制沼气工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

水葫芦、小麦秸秆和水稻秸秆制沼气工艺，其特征在于：具体步骤如下：

(1)原料粉碎：将小麦秸秆和水稻秸秆分别粉碎成小段；然后将粉碎后的小麦秸秆和 水稻秸秆按质量比为1：(2-3)比例混合得到粉碎料备用；

(2)湿发酵：将质量含水率为85-90％水葫芦与酵母菌按质量比(50-100)：1的比例 混合，在30-40℃微氧环境下进行15-30h时间的湿发酵；

(3)混合：将步骤(1)得到的粉碎料与湿发酵产生的沼液、沼渣按比例一起进入混合 装置进行搅拌混合；其中沼液、沼渣的总质量与粉碎料的质量比为(2-3):1；

(4)厌氧发酵：将步骤(3)搅拌好的物料放入密闭的沼气池，沼气池里维持20-40℃， 且沼气池的pH值控制在7-7.5，甲烷菌能够在产生在沼气池内，并对有机物进行分解以产 生甲烷能气体，甲烷菌生长繁殖最适宜的pH值约为7.0-7.5，超出此范围，厌氧消化的效 率就会降低，在合理的生长条件下，物料在沼气池中形成沼气；

(5)添加氮肥：在厌氧消化过程中担负废弃物发酵作用的细菌，还需要氮元素，将步 骤(3)搅拌好的物料放入密闭的沼气池后，同步在沼气池中添加一定量的氮肥，使得沼气 池内的碳氮比为(20-25):1；

(6)沼气净化：将收集的沼气经净化后，存储于储气罐中。

优选的，所述小麦秸秆和水稻秸秆分别粉碎成长度为1-6cm的小段。

优选的，所述步骤(4)的发酵周期25-50d。

湿发酵按常规条件进行湿发酵。发酵产生的沼气从厌氧发酵池上方导出。将收集的沼 气经净化后，存储于储气罐中。

有益效果：

1、水葫芦与酵母菌便混合进行湿发酵后的沼液、沼渣再与秸秆混合料进行厌氧发酵， 保证了秸秆混合料厌氧发酵的接种物。

2、在厌氧消化产生沼气过程中担负废弃物发酵作用的细菌，需要氮、磷和其他营养 物质，在沼气池中加入氮肥，使得碳氮比的含量C：N＝(20-25)：1，能够保证所需细菌的 良好生长。

3、将秸秆和水葫芦制成了沼气，有效的解决了秸秆与水葫芦对环境的污染问题，其 生产的沼气还可用于后续发电或作为发酵工艺的锅炉燃料气等，实现了“变废为宝”。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

水葫芦、小麦秸秆和水稻秸秆制沼气工艺，其特征在于：具体步骤如下：

(1)原料粉碎：将小麦秸秆和水稻秸秆分别粉碎成小段；然后将粉碎后的小麦秸秆和 水稻秸秆按质量比为1：2比例混合得到粉碎料备用；