一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法技术

本发明专利技术属于秸秆发酵技术领域，公开了一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，选择相应的秸秆，并对秸秆进行处理；秸秆晾干后经粉碎机粉碎和蒸汽爆破，处理后干秸秆在秸秆先添加生物质炭，形成混合基质；将混合基质放入到反应器中，进行厌氧反应，并进行搅拌混合；在搅拌混合过程中，添加促进发酵的添加剂；发酵完成后，对添加剂进行收集处理。本发明专利技术中选择相应的秸秆，并对秸秆进行处理，可以解决传统技术中秸秆采用风干打捆方式进行发酵存在的发酵效率低的问题。秸秆通过晾干后经粉碎机粉碎和蒸汽爆破两种方式相结合，提高了厌氧发酵的彻底性，进而提高沼气的产量，避免原材料的浪费。料的浪费。料的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法


[0001]本专利技术属于秸秆发酵
，尤其涉及一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法。

技术介绍

[0002]目前，秸秆主要由木质素、纤维素、半纤维素组成。纤维素本身的结晶结构以及半纤维素对纤维素的包裹作用造成了秸秆直接厌氧发酵产沼气效率较低。大部分农村沼气工程被废弃。现虽有一种工业化沼气装置，操作条件稳定，处理量大，但产气量只有200立方/吨(干基)左右，经济效益低，难以推广应用。我国农业秸秆十分丰富，对于以农业秸秆为原料的沼气生产虽然有所报导，但从公开的技术中发现沼气产量低，满足不了对沼气生产的实际需要，因此，如何利用千秸秆制备沼气，并提高沼气产量，是必需认真解决的技术问题。
[0003]好氧发酵是秸秆厌氧发酵产沼气预处理的重要方法之一，具有耗能低、投资成本少、资源利用效率高等优点。但好氧发酵在实际运用中仍存在控制困难，向二氧化碳转化造成的原料损失大，促进产沼气效果不明显等问题，甚至出现降低沼气产量现象。因此在实际生产过程中，利用厌氧发酵技术。但是现有技术无法短时间内获得高浓度和活性的厌氧发酵功能性微生物，工艺复杂；同时现有技术中秸秆采用风干打捆方式进行发酵，降低了发酵的效率。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术无法短时间内获得高浓度和活性的厌氧发酵功能性微生物，工艺复杂；同时现有技术中秸秆采用风干打捆方式进行发酵，降低了发酵的效率。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，所述结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，包括：
[0007]步骤一，选择相应的秸秆，并对秸秆进行处理；秸秆晾干后经粉碎机粉碎和蒸汽爆破，处理后干秸秆在秸秆先添加生物质炭，形成混合基质；
[0008]步骤二，将混合基质放入到反应器中，进行厌氧反应，并进行搅拌混合；
[0009]步骤三，在搅拌混合过程中，添加促进发酵的添加剂；发酵完成后，对添加剂进行收集处理；
[0010]所述步骤一中，蒸汽爆破具体过程为：
[0011]通过辅助添加剂对秸秆进行浸泡，预设一定的温度和时间，通过喂料器输送到蒸煮器中，在蒸煮器中设置一定的温度和时间；
[0012]所述浸泡温度为60℃，预浸时间为12
‑
48h；蒸煮温度为：60℃，蒸煮时间为1
‑
4min；
[0013]所述步骤三中，添加剂的制备过程为：
[0014]按照每1000kg的秸秆使用添加剂材料配量有：有机固体碱4kg；无机固体碱7kg；自来水30kg；厌氧发酵菌6kg；生物质炭20
‑
25kg、牛粪20
‑
30kg；
[0015]在反应器中首先装入生物质炭、厌氧发酵菌和自来水，再加入牛粪和碱类混合物，混合均匀，密闭进行厌氧发酵，发酵温度为30
‑
55℃，发酵时间为20
‑
30天；
[0016]所述步骤三中，添加剂进行收集处理具体过程为：
[0017]秸秆反应结束后将装入袋中剩余的添加剂捞出这用清水将回收的固体碱包装袋冲洗干净；
[0018]在1mol/L的盐酸中浸泡1天，然后再用1mol/L的氢氧化钠溶液浸泡1天，包装之后即可再次利用。
[0019]进一步，所述步骤一中，秸秆进行处理的具体过程为：
[0020]秸秆晾干后经粉碎机粉碎，粉碎后干秸秆在秸秆先添加生物质炭并放入发酵器中进行厌氧干发酵预处理5
‑
6天；将秸秆按照100kg兑入10kg的添加剂进行反应30
‑
35天。
[0021]进一步，所述粉碎机设置有螺旋给料器、粉碎主机、除尘器、分级器、闭风器。
[0022]进一步，所述螺旋给料器设置有称重架对物料检测重量，并且在称重架上设置有数字式测速传感器，实时检测进料的速度；速度传感器的脉冲输出正比于给料机的速度，速度信号和重量信号一起送入给料机控制器；
[0023]控制器中的微处理器进行处理，产生并显示累计量/瞬时流量；流量与设定流量进行比较，由控制仪表输出信号控制变频器改变给料机的驱动速度，使给料机上的物料流量发生变化，接近并保持在所设定的给料流量，从而实现定量给料的要求。
[0024]进一步，所述称重架下端安装有可调整高度的支撑脚，支撑脚下端安装有万向轮，万向轮上安装有刹车片。
[0025]进一步，所述粉碎主机设置有粉碎筒，螺旋给料器将物料输送到粉碎筒中；在粉碎筒侧面安装有转动电机和粉碎刀；
[0026]转动电机带动粉碎刀按照一定的转速转动，实现对物料秸秆的粉碎。
[0027]进一步，所述转动电机带动粉碎刀转速范围为：30～90米/秒。
[0028]进一步，所述粉碎主机上设置有转速传感器实时检测电机的转速，转速传感器传递到控制器，控制器对电机的转速数据进行处理，控制器调整电机的转速，使转速控制在合理的范围内。
[0029]进一步，所述除尘器采用电袋复合除尘器，复合除尘器设置有箱体，箱体前端安装一短电场，后端安装滤袋场；
[0030]烟尘从左端引入，首先经过电场区，尘粒在电场区荷除尘器电并有80％～90％粉尘被收集下来；经过电场的烟气部分通过电场区后进入袋区，经滤袋外表面进入滤袋内腔，粉尘被阻留在滤袋外表面，纯净的气体从内腔排气烟道，从烟道排出。
[0031]进一步，所述分级器借助于秸秆粒大小不同，由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备，能把磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用螺旋片旋片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流管子排出。
[0032]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术中选择相应的秸秆，并对秸秆进行处理，可以解决传统技术中秸秆采用风干打捆方式进行发酵存在的发酵效率低的问题。秸秆通过晾干后经粉碎机粉碎和蒸汽爆破两种方式相结合，提高了
厌氧发酵的彻底性，进而提高沼气的产量，避免原材料的浪费。本专利技术处理后干秸秆在秸秆先添加生物质炭，形成混合基质，提高发酵的质量。本专利技术将混合基质放入到反应器中，进行厌氧反应，并进行搅拌混合，提高了发酵的效率，缩短了发酵的周期。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例提供的结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法流程图。
[0034]图2是本专利技术实施例提供的秸秆进行处理方法流程图。
[0035]图3是本专利技术实施例提供的蒸汽爆破方法流程图。
[0036]图4是本专利技术实施例提供的添加剂的制备方法流程图。
[0037]图5是本专利技术实施例提供的添加剂进行收集处理方法流程图。
具体实施方式
[0038]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，其特征在于，所述结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，包括：步骤一，选择相应的秸秆，并对秸秆进行处理；秸秆晾干后经粉碎机粉碎和蒸汽爆破，处理后干秸秆在秸秆先添加生物质炭，形成混合基质；步骤二，将混合基质放入到反应器中，进行厌氧反应，并进行搅拌混合；步骤三，在搅拌混合过程中，添加促进发酵的添加剂；发酵完成后，对添加剂进行收集处理；所述步骤一中，蒸汽爆破具体过程为：通过辅助添加剂对秸秆进行浸泡，预设一定的温度和时间，通过喂料器输送到蒸煮器中，在蒸煮器中设置一定的温度和时间；所述浸泡温度为60℃，预浸时间为12
‑
48h；蒸煮温度为：60℃，蒸煮时间为1
‑
4min；所述步骤三中，添加剂的制备过程为：按照每1000kg的秸秆使用添加剂材料配量有：有机固体碱4kg；无机固体碱7kg；自来水30kg；厌氧发酵菌6kg；生物质炭20
‑
25kg、牛粪20
‑
30kg；在反应器中首先装入生物质炭、厌氧发酵菌和自来水，再加入牛粪和碱类混合物，混合均匀，密闭进行厌氧发酵，发酵温度为30
‑
55℃，发酵时间为20
‑
30天；所述步骤三中，添加剂进行收集处理具体过程为：秸秆反应结束后将装入袋中剩余的添加剂捞出这用清水将回收的固体碱包装袋冲洗干净；在1mol/L的盐酸中浸泡1天，然后再用1mol/L的氢氧化钠溶液浸泡1天，包装之后即可再次利用。2.如权利要求1所述结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，其特征在于，所述步骤一中，秸秆进行处理的具体过程为：秸秆晾干后经粉碎机粉碎，粉碎后干秸秆在秸秆先添加生物质炭并放入发酵器中进行厌氧干发酵预处理5
‑
6天；将秸秆按照100kg兑入10kg的添加剂进行反应30
‑
35天。3.如权利要求2所述结合添加剂促进秸秆厌氧发酵产生沼气的方法，其特征在于，所述粉碎机设置有螺旋给料器、粉碎主机、除尘器、分级器、闭风器。4.如权利要求3所述结合添...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓娥，杨晓东，范美青，高影，孟晨，刘佳琳，
申请(专利权)人：吉林工程技术师范学院，
类型：发明
国别省市：