[发明专利]一种木薯酒糟发酵制备生物质燃气的方法

说明书

本发明提供一种木薯酒糟发酵制备生物质燃气的方法，利用木薯酒糟和细基江蓠作为发酵原料，添加牛粪生物炭、牛粪堆肥和猪粪沼气池活性污泥进行厌氧发酵制备生物质燃气，提高了产甲烷菌和产氢菌的启动效率，同时减少了氨氮等杂质，发酵产生的沼气中含有高浓度的氢气和甲烷等清洁能源，不仅缩短了发酵时间，还提高了原料的利用率，制备的生物质燃气清洁能源含量高，燃烧效率高，具有很好的经济效益。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，特别涉及一种酒糟发酵制备生物质燃气的方法。

背景技术

目前，世界上85％的能源是通过不可再生的矿物资源获得的，由于矿物资源的储量有限以及人们环保意识的增强，促使人们开始寻找新的替代资源。生物质燃气俗称沼气，是一种重要的能源产品，可用于加热、发动机燃料、汽车燃料、天然气网等。大量有机废弃物如食品垃圾、城镇垃圾、动物粪便、工农废弃物、木质纤维素废弃物等可作为原料制备生物质燃气。

发明专利CN201310750257.4一种餐厨垃圾废水制备沼气的方法，包括以下步骤：a)将所述餐厨垃圾废水与添加剂混合，得到混合溶液，所述添加剂为钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、锌离子和锰离子中的一种或几种；b)将所述步骤a)得到的混合溶液进行厌氧发酵，得到沼气。该发明研究发现钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、锌离子和锰离子中的一种或几种，能够促进接种污泥中产氢产乙酸菌和产甲烷菌的活性，其中的产氢产乙酸菌能够促使餐厨垃圾废水中有机物分解为乙酸、氢和二氧化碳，然后产甲烷菌在厌氧消化过程中，将乙酸和氢转化为甲烷或二氧化碳，产氢产酸菌和产甲烷菌较高的活性提高了甲烷产生的速率。

发明专利CN201010581236.0以玉米芯菌渣为原料厌氧发酵产沼气的方法，利用以玉米芯为主要原料栽培食用菌后废弃的菌渣，与猪粪或牛粪的混合，加入沼气菌剂堆沤发酵；将发酵原料投入户用沼气池或厌氧密闭发酵罐中，原料投量为80～130公斤/立方米池容。该发明通过发酵原料的合理配比、预处理、池外堆沤、启动发酵等步骤实现厌氧发酵产沼气，有效解决菌渣随意丢弃造成污染的问题，同时变废为宝。采用该方法后户用沼气池可利用菌渣正常产气，并且方法简便，无需特殊设备，易于在食用菌养殖户中推广应用。

发明专利CN201510003732.0一种秸秆厌氧产沼气预处理工艺，Ⅰ)首先采用粉碎机将秸秆粉碎；Ⅱ)向粉碎后的秸秆中加水，使秸秆含水率在60％-90％，混合均匀；Ⅲ)采用下述任意一种方式向加水后的秸秆中加入菌种：a.首先将营养物质加入加水后的秸秆中搅拌均匀，之后将干粉状菌种加入，搅拌均匀；营养物质的加入量为秸秆重量的1.5％-4％；干粉菌种的加入量为秸秆重量的0.5‰-5‰；b.将扩大培养后的液态菌种加入加水后的秸秆中搅拌均匀，加入量为秸秆重量的10％-50％；Ⅳ)将秸秆在温度20-60℃的通风透气条件下进行堆沤，堆沤时间1-30天，pH值为6-8。该发明有效解决反应物料漂浮结壳问题，提高沼气产气率，缩短发酵时间。

现有技术制备的生物质燃气甲烷含量不高，还会含有许多不可燃气体，使得所得的生物质燃气燃烧效率不高，发酵过程中产生的氨氮会造成环境污染。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种木薯酒糟发酵制备生物质燃气的方法，提高沼气产量和产气速率，提高原料利用率和生物质燃气的纯度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种木薯酒糟发酵制备生物质燃气的方法，包括以下步骤：

(1)取细基江蓠，剪成2～4cm小段后，用清水洗净，浸泡24～30h，得到预处理的江蓠；

(2)取木薯酒糟，臭氧处理5～10min后，加入营养液和钼酸盐溶液，接种10％白腐菌，在39℃下好氧发酵5～10天，得到预处理酒糟；

(3)取牛粪生物炭，与牛粪堆肥和活性污泥混合，厌氧发酵2～3天，得到预发酵泥；