[发明专利]一种利用生物处理发酵生产轻度碳化生物质燃料的方法

说明书

本发明公开了一种利用生物处理发酵生产轻度碳化生物质燃料的方法，利用生物质原料农林废弃物发酵菌种和餐厨、粪便等有机物，在合理碳氮比、湿度等条件下，利用生物处理有机肥发酵生产技术进行发酵，利用生物降解、发酵产热过程改善生物质原料的表面活性等理化特性，使颜色逐渐变深变黑，最终致密度增加，使生物质原料达到轻度碳化分解，经压块成型制成生物燃料。

技术领域

本发明涉及生物处理、可再生燃料、环保领域，尤其涉及一种利用生物处理发酵生产轻度碳化生物质燃料的方法。

背景技术

目前在中国林业废弃物加工的生物质压块燃料还处于初始阶段，不同专业性的新产品开发深度和产业发展规划发展趋向不平衡。生物质压块燃料的应用及推广处于项目研究的示范点示范阶段。将林业废弃物应用起来，使其变废为宝，替代煤、电、油、气作为环保能源，有利于减少资源浪费，降低燃煤的消耗，改善生态环保，降低空气污染源。

目前中国林业废弃物和农业废弃物主要集中在农村，随着养殖业的发展，养殖粪便已经成为我国农业领域第一污染大户，同样集中在农村。生物质成型燃料是以农林业废弃物为主要原料，通过发酵菌群和养殖粪便的有机结合实现粪便处置、生物质再生利用，节能环保等循环型产业融合。但是现有生物质压块颗粒加工主要采用“物理法”成型技术，其生产的生物质颗粒存在密度和发热量相对较低，压块造粒和碳化成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种利用生物处理发酵生产轻度碳化生物质燃料的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种利用生物处理发酵生产轻度碳化生物质燃料的方法，将生物质原料通过生物处理发酵技术，确定合理碳氮比，通过好氧、厌氧性生物处理，改变生物质表面活性等理化特性，从而生产生物质燃料，具体方法包括以下步骤：

(1)配料：根据不同生物质特性确定复合微生物制剂、水分和生物质原料，所述生物质原料包括碳源和氮源；所述碳源由10％-40％的木屑及60％-90％的农作物秸秆稻壳或100％的纯木屑组成，所述碳源的含水量低于30％，所述氮源主要为动物粪便、餐厨废弃物及食品加工过程中的废渣、废液的任一种或多种组合物，所述碳源和氮源的比例为30-50:1；所述利用生物处理发酵生产轻度碳化生物质燃料的组成成分的质量百分比为：水分：40.45％-59％；生物质原料：40.97％-59.5％；复合微生物制剂：0.03％-0.05％；

(2)预处理：利用有机肥生物发酵处理技术对所述步骤(1)的生物质原料进行粉碎，按一定比例加入复合微生物制剂和水分，混料预处理；

(3)生物发酵：利用生物处理有机肥发酵生产技术进行发酵，发酵过程中ph值为6.4-8.1,发酵温度为40℃-80℃，发酵周期为15-21天；

(4)压块成型：将生物发酵处理好的生物质原料进一步筛选去除杂物后进行压块成型。

优选地，所述步骤(1)中复合微生物制剂是芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌、固氮菌、解磷细菌、解钾细菌中的任一种或多种组合的有益微生物。

优选地，所述步骤(1)中的木屑为3mm以下。

优选地，所述步骤(1)中的碳源是林木业加工废弃物、农业秸秆、草类、壳类、农产品加工过程中的废渣中的任一种或多种组合物。

优选地，所述步骤(1)中的氮源主要为动物粪便、餐厨废弃物及食品加工过程中的废渣、废液、沼液、沼渣中的任一种或多种组合物。

优选地，所述步骤(3)中生物处理有机肥发酵是采用垛式、槽式、塔式或发酵床发酵形式。