[发明专利]以新鲜猪粪为主要原料制备生物质燃料的方法

说明书

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种以新鲜猪粪为主要原料制备生物质燃料的方法。具体包括以下步骤：1）原理预处理；2）发酵：将新鲜猪粪、菌菇棒和或枝叶料混合后，接入除臭复合微生物进行第一次发酵；再接入固氮‑脱硫复合微生物进行第二次发酵；3）将发酵料自然晾干；4）加入茶梗料，进行挤压造粒。本发明通过以新鲜猪粪为主要原料，以废弃菌菇棒和茶梗为辅助原料，添加除臭复合微生物和脱硫复合微生物，充分利用复合微生物的高效除臭和增强物料可燃性和综合燃烧特性，制得了一种燃点低、燃烧热值大、燃烧率高的生物质颗粒燃料。该方法不仅可以大大消纳猪粪，解决猪粪的环境污染问题；同时为废弃菌菇棒和茶梗的资源化利用提供了方向。

技术领域

本发明属于新能源燃料和环保技术领域，具体涉及一种以新鲜猪粪为主要原料制备生物质燃料的方法。

背景技术

我国养殖业的规模化发展为丰富“菜篮子”工程做出了显著的贡献，同时产生的大量养殖污染物特别是固态粪便污染物已成为制约养殖业可持续发展的关键技术瓶颈，存在影响健康养殖和生态环境的潜在风险。传统的处理方式是通过厌氧技术及配套相关后处理技术加以处理，大部分以“山林地或田间资源化消纳利用”为主，工程建设投资大，工艺技术的耦合性要求高，工程运行效果及处理稳定性较差且管理不便。近年来以“集中收集肥料化”等污染物减量化的处理技术模式得到了一定的推广应用，也取得了一定的成效。但是这些处理技术和模式未能从污染物特性方面实现高效科学处理和高值化利用，存在环境二次污染的风险。由于猪粪作为一种重要的生物质能源，本身蕴含有大量的能量，具备有比标准煤更为优良的燃烧性能和直接燃烧供能的基本条件。因此关于猪粪作为生物质能源的燃烧技术的相关报道也越来越多。

公开号为CN 102517114 A的中国专利申请公开了一种由猪粪制备的生物质燃料，其原料包括猪粪、生物质粉屑以及由粉煤灰制备的高炭灰；其中，以干重计，该燃料包括60%-90%的猪粪，10%-30%的生物质粉屑，1%-40%的高炭灰。其缺点在于：需要先将猪粪在常温常压下干燥后，然后再与生物质粉屑、高炭灰混合，并配以除臭剂或粘结剂等，制得燃料；这样不但延长了工艺时间，同时新鲜猪粪在常规的干燥过程中也容易对环境造成污染；并且高炭灰的原料成本及制造成本都非常高，所制得的生物质燃料不具备显著的经济效益。

公开号为CN 104673425 A的中国专利申请公开了一种新型生物质固体颗粒燃料，由以下重量份的原料制成：农作物秸秆20-50份，菌棒10-20份，猪粪10-15份，木屑10-20份，玉米芯10-20份，碳岩5-10份，氯化钾1-2份，助燃剂1-5份；其制作的工艺步骤包括：干燥、粉碎、高温挤压造粒、冷却、装袋入库。其不足之处在于：原料中猪粪所占比例很小，消纳能力不足，对猪粪的处理能力有限；并且还需额外加入助燃剂等，提高了生产成本。

福建是食用菌种植大省，在食用菌深加工的过程中，大量的菌菇棒被废弃，未得到进一步利用，造成了资源的浪费。同时福建也是茶都，种茶历史悠久，在茶叶的制作过程中，茶梗往往被废弃。

发明内容

本发明的目的在于针对猪粪的环境污染问题以及猪粪处理过程中存在的诸多缺陷和不足，提供一种以新鲜猪粪为主要原料制备生物质燃料的方法。通过以新鲜猪粪为主要原料，以废弃菌菇棒和茶梗为辅助原料，添加除臭复合微生物和固氮-脱硫复合微生物，高效去除物料制备过程中恶臭和有毒有害气体，并增强物料的可燃性和综合燃烧特性，制得了一种燃点低、燃烧热值大、燃烧率高的生物质颗粒燃料。该方法不仅可以大大消纳猪粪，解决猪粪的环境污染问题，同时也为废弃菌菇棒和茶梗的资源化利用提供了方向。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种以新鲜猪粪为主要原料制备生物质燃料的方法，具体步骤为：

1）原料预处理：将废弃的菌菇棒破碎，自然晾干，使其含水率低于10wt%，制得菌菇棒备用料；将园林修剪的枝叶废弃物破碎，自然晾干，使其含水率低于10wt%，制得枝叶备用料；