一种提升沼气产气量的方法技术

本发明专利技术公开一种提升沼气产气量的方法，包括以下操作步骤：（1）将氯化钐、氯化镝加入至水中，然后继续向其中加入乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，保温处理后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）将丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十八烷醇酯、丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，向其中加入N，N‑二甲基丙烯酰胺、引发剂、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’‑四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，保温处理，制得水凝胶，干燥，制得凝胶粉末；（3）将凝胶粉末和禽畜粪便混合均匀后，加入至沼气反应器中，进行沼气发酵。本发明专利技术提供的一种提升沼气产气量的方法，能有效的提升禽畜粪便的利用率，提升禽畜粪便的产沼气量。

A method to improve biogas production capacity

The invention discloses a method for improving methane gas production, which comprises the following operating steps: (1) adding samarium chloride and dysprosium chloride into water, then adding sodium acetylsalicylate into it, mixing and stirring evenly, and heat preservation treatment, to prepare rare earth acetylsalicylate; (2) adding methyl acrylate and octadecyl methacrylate. After mixing alkyl alcohol ester and glycerol acrylate ester evenly, N, N dimethylacrylamide, initiator, N, N, N', N', N'tetramethylethylenediamine were added into the mixture. After mixing and stirring evenly, rare earth acetylsalicylic acid was added into the mixture. After mixing and stirring evenly, heat preservation treatment, hydrogel was prepared, drying and coagulation was obtained. Glue powder; (3) mix the gel powder and livestock manure evenly, and then add it to the biogas reactor to produce biogas. The invention provides a method for improving biogas production, which can effectively improve the utilization rate of livestock manure and enhance the biogas production of livestock manure.

【技术实现步骤摘要】
一种提升沼气产气量的方法
本专利技术属于沼气发酵
，具体涉及一种提升沼气产气量的方法。
技术介绍
我国畜禽粪便年产量约为17.3亿t，是工业废弃物的2.7倍。因管理不善，每年25%-30%的畜禽粪便随污水流失到水体中，相当于8.7tCOD或6.2tBOD工业污染物的排放量。随着我国新农村建设的推进和养殖业规模的不断扩大，这一数字还将进一步提高。科学合理地处理这些畜禽粪便和污水成为加快城乡一体化和生态文明建设的重要内容。沼气生产是生物质资源深度开发和循环利用的重要途径之一，能够实现畜禽粪便、餐厨垃圾等废弃物无害化处理及多层次的资源化综合利用。沼气技术的核心是厌氧发酵，它可以利用不同的发酵原料如畜禽粪便、餐厨垃圾、污泥废水、能源作物、稻草与秸秆、水生植物、城市有机垃圾等生产沼气。此外，不同的发酵原料生产沼气的潜力也不同，对于每吨发酵底物，生物废弃物比畜禽粪便生产沼气的潜力更大。通过厌氧发酵处理废弃物，既获得了绿色能源，又减少了有机物的污染。但是现有技术中的沼气生产技术，每千克干物质产生的沼气量较低，废物的利用率较低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种提升沼气产气量的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种提升沼气产气量的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将15-18份氯化钐、20-26份氯化镝加入至230-260份水中，然后继续向其中加入44-50份乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，加热至88-92℃后，保温处理3-4小时后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）按重量份计，将34-38份丙烯酸甲酯、13-17份甲基丙烯酸十八烷醇酯、21-25份丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，采用氢氧化钠溶液将其pH调节6.5-7.5，然后缓慢的向其中加入320-350份N，N-二甲基丙烯酰胺、2-4份引发剂、1-2份Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入22-29份乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，加热至37-40℃，保温处理13-15小时后，制得水凝胶，然后采用溶胀收缩法反复漂洗产物3-5次，70℃下真空干燥24-28小时后，粉碎成白色粉末，制得凝胶粉末；（3）将凝胶粉末和禽畜粪便按照质量比为1:68-72的比例混合均匀后，加入至沼气反应器中，进行沼气发酵。具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液的质量分数为10-15%。具体地，上述步骤（2）中，凝胶粉末的平均粒径大小为60-80目。具体地，上述步骤（3）中，沼气反应器为升流式固体反应器、上流式厌氧污泥床反应器、完全混合厌氧反应器、膨胀颗粒污泥床反应器中的任意一种。由以上的技术方案可知，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种提升沼气产气量的方法，操作简单，成本低廉，能有效的提升禽畜粪便的利用率，提升禽畜粪便的产沼气量。步骤（1）制得的乙酰水杨酸稀土，能有效的接枝在水凝胶的表面，增强稀土元素与产甲烷菌的作用效果，进而有效的增强了产甲烷菌的活性，增加了禽畜粪便的产沼气量；水凝胶既能起到增加微生物密度的功能，又能有效的吸附沼气中氨氮物质，降低其对微生物的毒害作用，并能提升沼气的安全性；本专利技术通过将稀土元素接枝在水凝胶表面，增强了水凝胶表面能，进而增强了其吸附性能，有效的提升了水凝胶的作用效果。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术进行详细说明，但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本专利技术，并非对本专利技术的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本专利技术的保护范围局限于此。实施例1一种提升沼气产气量的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将15份氯化钐、20份氯化镝加入至230份水中，然后继续向其中加入44份乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，加热至88℃后，保温处理3小时后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）按重量份计，将34份丙烯酸甲酯、13份甲基丙烯酸十八烷醇酯、21份丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，采用氢氧化钠溶液将其pH调节6.5，然后缓慢的向其中加入320份N，N-二甲基丙烯酰胺、2份引发剂、1份Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入22份乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，加热至37℃，保温处理13小时后，制得水凝胶，然后采用溶胀收缩法反复漂洗产物3次，70℃下真空干燥24小时后，粉碎成白色粉末，制得凝胶粉末；（3）将凝胶粉末和禽畜粪便按照质量比为1:68的比例混合均匀后，加入至沼气反应器中，进行沼气发酵。具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液的质量分数为10%。具体地，上述步骤（2）中，凝胶粉末的平均粒径大小为60目。具体地，上述步骤（3）中，沼气反应器为升流式固体反应器。实施例2一种提升沼气产气量的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将16份氯化钐、24份氯化镝加入至250份水中，然后继续向其中加入46份乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，加热至90℃后，保温处理3.5小时后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）按重量份计，将36份丙烯酸甲酯、15份甲基丙烯酸十八烷醇酯、23份丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，采用氢氧化钠溶液将其pH调节7.0，然后缓慢的向其中加入330份N，N-二甲基丙烯酰胺、3份引发剂、2份Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入24份乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，加热至38℃，保温处理14小时后，制得水凝胶，然后采用溶胀收缩法反复漂洗产物4次，70℃下真空干燥26小时后，粉碎成白色粉末，制得凝胶粉末；（3）将凝胶粉末和禽畜粪便按照质量比为1:70的比例混合均匀后，加入至沼气反应器中，进行沼气发酵。具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液的质量分数为13%。具体地，上述步骤（2）中，凝胶粉末的平均粒径大小为70目。具体地，上述步骤（3）中，沼气反应器为升流式固体反应器。实施例3一种提升沼气产气量的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将18份氯化钐、26份氯化镝加入至260份水中，然后继续向其中加入50份乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，加热至92℃后，保温处理4小时后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）按重量份计，将38份丙烯酸甲酯、17份甲基丙烯酸十八烷醇酯、25份丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，采用氢氧化钠溶液将其pH调节7.5，然后缓慢的向其中加入350份N，N-二甲基丙烯酰胺、4份引发剂、2份Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入29份乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，加热至40℃，保温处理15小时后，制得水凝胶，然后采用溶胀收缩法反复漂洗产物5次，70℃下真空干燥28小时后，粉碎成白色粉末，制得凝胶粉末；（3）将凝胶粉末和禽畜粪便按照质量比为1:72的比例混合均匀后，加入至沼气反应器中，进行沼气发酵。具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液的质量分数为15%。具体地，上述步骤（2）中，凝胶粉末的平均粒径大小为80目。具体地，上述步骤（3）中，沼气反应器为升流式固体反应器。对比例1步骤（2）中不添加乙酰水杨酸稀土，其余操作步骤与实施例1完全相同。分别用各实施例和对比例的方法对相同成分的禽畜粪便进行产沼气试验，然后测试每千克干物质禽畜粪便的沼气产生量，试验结果如表1所示：表1一种提升沼气产气量的方法的效果验证项目沼气产生量，L/kg实施例1192对比例1162实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升沼气产气量的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将15‑18份氯化钐、20‑26份氯化镝加入至230‑260份水中，然后继续向其中加入44‑50份乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，加热至88‑92℃后，保温处理3‑4小时后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）按重量份计，将34‑38份丙烯酸甲酯、13‑17份甲基丙烯酸十八烷醇酯、21‑25份丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，采用氢氧化钠溶液将其pH调节6.5‑7.5，然后缓慢的向其中加入320‑350份N，N‑二甲基丙烯酰胺、2‑4份引发剂、1‑2份Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’‑四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入22‑29份乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，加热至37‑40℃，保温处理13‑15小时后，制得水凝胶，然后采用溶胀收缩法反复漂洗产物3‑5次，70℃下真空干燥24‑28小时后，粉碎成白色粉末，制得凝胶粉末；（3）将凝胶粉末和禽畜粪便按照质量比为1:68‑72的比例混合均匀后，加入至沼气反应器中，进行沼气发酵。

【技术特征摘要】
1.一种提升沼气产气量的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将15-18份氯化钐、20-26份氯化镝加入至230-260份水中，然后继续向其中加入44-50份乙酰水杨酸钠，混合搅拌均匀后，加热至88-92℃后，保温处理3-4小时后，制得乙酰水杨酸稀土；（2）按重量份计，将34-38份丙烯酸甲酯、13-17份甲基丙烯酸十八烷醇酯、21-25份丙烯酸甘油醚酯混合均匀后，采用氢氧化钠溶液将其pH调节6.5-7.5，然后缓慢的向其中加入320-350份N，N-二甲基丙烯酰胺、2-4份引发剂、1-2份Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-四甲基乙二胺，混合搅拌均匀后，继续向其中加入22-29份乙酰水杨酸稀土，混合搅拌均匀后，加热至37-40℃，保温处理13-...

【专利技术属性】
技术研发人员：任天国，
申请(专利权)人：界首市富涛家庭农场，
类型：发明
国别省市：安徽,34