一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，以猪粪、青贮秸秆、养殖场污水、酒精发酵废液为原料，采用EGST全混合物料中温发酵工艺，实现沼气可持续生产，并形成“养殖、种植‑粪污、秸秆‑沼气‑有机肥‑种植”的闭路循环，实现资源循环利用，环保零排放，同时产生的沼渣、沼液作为有机肥料还田，减少化肥、农药的使用，助推养殖、种植的绿色可持续发展，对农牧产业结构的调整和提质增效起到巨大的示范作用和显著的带动作用；创新性的将农产品加工产生的高温酒精发酵废液用于发酵原料提温，既保障了沼气工程中温发酵，又将一二三产业融合在一起，是现代循环经济的典型示范。

A new process for sustainable production of biogas by recycling utilization of agricultural and sideline products

The new technology of the present invention discloses a kind of agricultural products circulation sustainable resource utilization of biogas production, with pig manure, straw silage, livestock wastewater, alcohol fermentation wastewater as raw material, using EGST mixture temperature fermentation, biogas production to achieve sustainable, and the formation of \closed cycle cultivation and planting manure and straw biogas organic fertilizer planting\, realize the recycling of resources, environmental protection and zero emissions, while producing biogas residue, biogas slurry as organic fertilizer to field, reduce the use of chemical fertilizers, pesticides, farming, planting green to boost the sustainable development, to the great demonstration effect and driving effect on adjusting agricultural industrial structure and the quality and efficiency of innovation; the processing of agricultural products produced by high temperature alcohol fermentation wastewater for fermentation temperature, not only ensures the high temperature fermentation biogas project And the 123 industries together, is a typical demonstration of modern recycling economy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，属于农副产品综合利用

技术介绍
随着社会经济的发展和农村产业结构调整优化，畜牧养殖业快速发展，规模化、集约化畜禽养殖规模不断扩大，逐步取代了传统式的分散型养殖，已成为畜牧业发展的必然趋势。近年来，我国畜禽业发展迅猛，畜禽养殖业已成为农业增效、农民增收的重要途径。但随着畜牧业的发展，大量畜禽粪便给环境造成了污染，畜禽粪便和污水以对环境的污染和对其自身可持续发展带来的影响，已成为当前制约畜牧业健康发展的主要因素，也对畜产品的安全构成威胁，治理污染，保护和改善生态环境，促进畜禽养殖业可持续发展，已成为新世纪农业环保的当务之急。在不以牺牲环境质量为代价的前提下，实现畜禽养殖的快速增长，改变传统的能源生产方式和消费方式，利用畜禽粪水开发利用生物质产生清洁的能源是最好的选择之一。利用厌氧消化技术处理畜禽养殖废水，制取清洁能源—沼气，在治理污染的同时变废为宝，减少温室气体的排放量，从而实现国民经济的可持续性发展。农作物秸秆是世界上第一大可再生的生物资源,也是一种可以综合利用的重要资源。如何充分利用秸秆资源而不使环境受到污染是现代农业面临的一大难题。目前秸秆利用过程中,以肥料(包括直接还田)利用量最多,占秸秆资源的36.6%,其次是直接燃料和饲料用量,分别占秸秆资源的23.7%和22.6%,其它如用作工业原料(造纸等)、焚烧和弃置共占17%左右。小麦秸秆资源量丰富，我国每年产生小麦秸秆近1.1亿吨，除少数被作为牲畜饲料、农家肥和农村燃料外，大部分被堆放或直接焚烧后还田，有效工业利用所占比例极低，浪费宝贵资源，且对环境也造成极大污染。实现农业废弃物的资源化利用及无害化治理最有效的途径是沼气工程，但目前沼气工程在农业循环经济中的应用还存在着较大的缺陷，一是农业沼气工程经济效益低，制约着沼气工程的规模化应用；二是沼气工程冬季加温困难，导致难以实现沼气工程的可持续运行，目前多采用蒸汽加热的方式，耗能严重，经济效益不划算。寻求一种高效、低耗可持续运行的沼气工程模式是无害化处理养殖废弃物并高值化综合利用，推动农业循环经济发展的必然选择。
技术实现思路
针对先用农业沼气工程技术中的不足，本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺。本专利技术上述目的是通过以下技术方案予以实现的：本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于沼气厌氧工程选用的物料为猪粪、青贮秸秆、养殖场污水、酒精发酵废液，并采用EGST全混合物料中温发酵工艺。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于所选用猪粪、青贮秸秆、养殖场污水、酒精发酵废液的质量比为：猪粪250份、青贮秸秆66份、养殖场污水600份、酒精废液500份。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于生产工艺具体包括以下步骤：（1）混料：将青贮秸秆和猪粪及养殖场污水按比例混合均匀；（2）调配：在调节罐中将酒精发酵废液与混合后的物料进行调配，使物料增温至40℃以上；（3）调节pH：调节发酵液的pH为6.8～7.2；（4）EGST控温厌氧发酵：将调节pH后的物料用泵打入EGST厌氧反应器，接种沼气工程菌种，接种量为物料质量比的3～5%，控温发酵，发酵过程中应持续搅拌，并保证反应器内的pH在6.8～7.2之间，收集沼气；（5）分离沼渣沼液：发酵结束后分离沼渣和沼液。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于EGST厌氧反应为连续发酵，物料滞留时间再20～30天。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于EGST反应罐体积为3000～8000m3/个。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于冬季无需进行外源性加热。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于厌氧发酵温度控制在35～40℃。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，所述酒精废液为酒精蒸馏后的高温废液，温度为70～80℃。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于所述青贮秸秆通过如下工艺制备：（1）小麦秸秆预处理：将蜡熟期收割后的小麦秸秆收集、去尘，然后粉碎过40目筛；（2）腐熟：用小麦酒精废液调整小麦秸秆含水量60～70%，加入2～3%乳酸杆菌，在28～32℃条件下腐熟3～5天；（3）复合发酵菌剂制备：取8～10份沸石、3～5份磷酸二氢钙、6～8份葡萄糖、10～15份米糠、10～15份玉米粉、3～5份菜籽饼、10～15份小麦秸秆、2～3份里氏木霉、1～2份黑曲霉、1～2份地衣芽孢杆菌，混合搅拌均匀；然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35～40%，25℃～30℃下通风发酵3～5d；（4）混料：按质量比小麦秸秆100份、生物发酵剂2～3份、纤维素酶1～2份、木聚糖酶2～3份、糖蜜2～3份比例混合均匀，调整水分至35～40%；（5）通风发酵：将混合后的混合物控温通风发酵2～3d，温度28～32℃，定期搅拌；（6） 破碎：发酵结束后进行破碎即得青贮小麦秸秆。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于产生的沼渣、沼液可用于有机农业生产。本专利技术提供一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其优势在于：一是实现了农业资源循环化，形成“养殖、种植-粪污、秸秆-沼气-有机肥-种植”的闭路循环，实现资源循环利用，环保零排放，利用粪污、秸秆产生沼气，实现养殖废弃物零排放，减少了秸秆燃烧的污染，同时产生的沼渣、沼液作为有机肥料还田，减少化肥、农药的使用，助推养殖、种植的绿色可持续发展，对农牧产业结构的调整和提质增效起到巨大的示范作用和显著的带动作用；二是创新性的将农产品加工产生的高温酒精发酵废液用于发酵原料提温，既保障了沼气工程中温发酵，又将一二三产业融合在一起，是现代循环经济的典型示范。在此工艺条件下，经济效益增加35%以上，且实现了沼气可持续生产。目前该技术已在公司实现规模化应用，年增经济效益2000万元以上。具体实施方式一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，EGST厌氧反应体积30000m3，具体包括以下步骤：（1）青贮秸秆处理：将蜡熟期收割后的小麦秸秆收集、去尘，然后粉碎过40目筛；用小麦酒精废液调整小麦秸秆含水量60～70%，加入2～3%乳酸杆菌，在28～32℃条件下腐熟3～5天；取8～10份沸石、3～5份磷酸二氢钙、6～8份葡萄糖、10～15份米糠、10～15份玉米粉、3～5份菜籽饼、10～15份小麦秸秆、2～3份里氏木霉、1～2份黑曲霉、1～2份地衣芽孢杆菌，混合搅拌均匀；然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35～40%，25℃～30℃下通风发酵3～5d，得复合发酵菌剂；按质量比小麦秸秆100份、生物发酵剂2～3份、纤维素酶1～2份、木聚糖酶2～3份、糖蜜2～3份比例混合均匀，调整水分至35～40%；将混合后的混合物控温通风发酵2～3d，温度28～32℃，定期搅拌；发酵结束后进行破碎即得青贮小麦秸秆。（2）混料：将青贮秸秆和猪粪及养殖场污水按比例混合均匀，其物料组成为：①猪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于沼气厌氧工程选用的物料为猪粪、青贮秸秆、养殖场污水、酒精发酵废液，并采用EGST全混合物料中温发酵工艺。

【技术特征摘要】
1.一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于沼气厌氧工程选用的物料为猪粪、青贮秸秆、养殖场污水、酒精发酵废液，并采用EGST全混合物料中温发酵工艺。2.根据权利要求1所述的一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于所选用猪粪、青贮秸秆、养殖场污水、酒精发酵废液的质量比为：猪粪250份、青贮秸秆66份、养殖场污水600份、酒精废液500份。3.根据权利要求1所述的一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于生产工艺具体包括以下步骤：（1）混料：将青贮秸秆和猪粪及养殖场污水按比例混合均匀；（2）调配：在调节罐中将酒精发酵废液与混合后的物料进行调配，使物料增温至40℃以上；（3）调节pH：调节发酵液的pH为6.8～7.2；（4）EGST控温厌氧发酵：将调节pH后的物料用泵打入EGST厌氧反应器，接种沼气工程菌种，接种量为物料质量比的3～5%，控温发酵，发酵过程中应持续搅拌，并保证反应器内的pH在6.8～7.2之间，收集沼气；（5）分离沼渣沼液：发酵结束后分离沼渣和沼液。4.根据权利要求1所述的一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于EGST厌氧反应为连续发酵，物料滞留时间再20～30天。5.根据权利要求1所述的一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在于EGST反应罐体积为3000～8000m3/个。6.根据权利要求1所述的一种农副产品循环资源化利用可持续生产沼气的新工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，罗建华，张志军，王涛，李怀健，
申请(专利权)人：滨州中裕食品有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37