一种利用废弃烟叶制取沼气的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，所述方法是将废弃烟叶、猪粪和沼渣混匀，用水调节至一定浓度，以及用碱调节至一定pH后进行厌氧发酵，收集所述厌氧发酵产生的沼气。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术提供的利用废弃烟叶制取沼气的方法，通过采用废弃烟叶、猪粪和沼渣为主要原料进行厌氧发酵并进行适合的重量配比，克服了废弃烟叶单独进行沼气发酵时发酵容易受到抑制，沼气产量低的问题，在有效处理废弃烟叶的基础上，实现了沼气能源化利用，有利于烟叶有机物料低碳循环利用。有利于烟叶有机物料低碳循环利用。有利于烟叶有机物料低碳循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃烟叶制取沼气的方法


[0001]本专利技术属于废弃烟叶再利用
，特别涉及一种利用废弃烟叶制取沼气的方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国的烟叶种植面积稳定在1500万亩左右，每年生产烟叶400至500吨，其中有约25％的烟叶不能用于卷烟的生产。由于烟草为国家专卖，为防止这些废弃烟叶流入市场，常采用焚毁和填埋的方式对其进行处理，造成了大气、土壤和地下水等自然环境的污染。
[0003]目前，相关学者对废弃烟叶的资源化利用进行了较系统的研究，主要集中在烟叶中茄尼醇、烟碱等化合物的提取以及活性碳、有机肥料、饲料和杀虫剂的制作等方面。例如CN109134253A公开了利用废弃烟叶同时提取分离烟碱和绿原酸的方法，CN109134179A公开了从废弃烟叶中同时提取分离茄尼醇及新植二烯的工艺方法，CN103274784A公开了一种田间处理废弃烟叶生产有机肥的方法等。
[0004]沼气发酵技术是以含有有机质的废弃物为原料，在厌氧条件下，经微生物作用产生甲烷等可燃性混合气体的过程。沼气发酵是一种既能有效处理有机废弃物又能回收沼气能源的技术，具有能源和环保的双重属性。
[0005]有关研究者将沼气发酵技术和废弃烟叶的处理相结合，探究了烟叶废弃物的沼气发酵规律，结果发现废弃烟叶对厌氧微生物有抑制作用，沼气产量很低，沼气能源化利用效率低，难以实现产业化应用。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，所述方法通过优化原料组成，能够极大地提高废弃烟叶的沼气产量，实现具有产业化应用价值的废弃烟叶沼气能源化利用。
[0007]本专利技术提供一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，所述方法是将废弃烟叶、猪粪和沼渣混匀，用水调节至一定浓度，以及用碱调节至一定pH后进行厌氧发酵，收集所述厌氧发酵产生的沼气。
[0008]作为本专利技术的具体实施方式，以干物质计，所述废弃烟叶、猪粪和沼渣的质量比为1～9:1～9:5。
[0009]作为本专利技术的具体实施方式，以干物质计，所述废弃烟叶、猪粪和沼渣的质量比为6～9:1～4:5。
[0010]作为本专利技术的具体实施方式，以干物质计，所述废弃烟叶、猪粪和沼渣的质量比为9:1:5。
[0011]作为本专利技术的具体实施方式，用水调节浓度为4～6％wt。
[0012]作为本专利技术的具体实施方式，用碱调节pH为6.5～7.5。
[0013]作为本专利技术的具体实施方式，所述厌氧发酵的温度为28～32℃，所述厌氧发酵的时间为15～30d。
[0014]作为本专利技术的具体实施方式，所述废弃烟叶的总固体含量为23.15
±
0.55％，挥发性固体含量为79.99
±
0.31％，pH为6.5
±
0.1，碳氮比为19.21
±
1.12。
[0015]作为本专利技术的具体实施方式，所述猪粪的总固体含量为31.30
±
0.46％，挥发性固体含量为75.07
±
0.25％，pH为6.7
±
0.1，碳氮比为13.65
±
0.96。
[0016]作为本专利技术的具体实施方式，所述沼渣的总固体含量为11.63
±
0.38％，挥发性固体含量为33.04
±
0.19％，pH为7.0
±
0.1，碳氮比为11.42
±
1.65。
[0017]本专利技术的有益效果为：
[0018]本专利技术提供的利用废弃烟叶制取沼气的方法，采用废弃烟叶、猪粪和沼渣为主要原料进行厌氧发酵并辅以适合的重量配比，其中，废弃烟叶的碳氮比较高，而猪粪和沼渣的碳氮比较低，通过将二者复配可以使得发酵系统中的碳氮比维持在适宜的水平，从而克服了单独采用废弃烟叶进行发酵时因为其碳氮比较高容易发生酸化，导致沼气微生物的活性受到抑制，从而影响发酵效果的问题，极大地提高了沼气产量。本专利技术在有效处理废弃烟叶的基础上，实现了沼气能源化利用，有利于烟叶有机物料低碳循环利用。
附图说明
[0019]图1为实施例1～9的沼气总产量对比；
[0020]图2为实施例1～9的VS产气率对比；
[0021]图3为实施例1～9的池容产气率对比。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]以下实施例中，废弃烟叶的总固体含量为23.15
±
0.55％，挥发性固体含量为79.99
±
0.31％，pH为6.5
±
0.1，碳氮比为19.21
±
1.12；猪粪的总固体含量为31.30
±
0.46％，挥发性固体含量为75.07
±
0.25％，pH为6.7
±
0.1，碳氮比为13.65
±
0.96；沼渣的总固体含量为11.63
±
0.38％，挥发性固体含量为33.04
±
0.19％，pH为7.0
±
0.1，碳氮比为11.42
±
1.65。
[0024]实施例1
[0025]一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，具体为：将废弃烟叶破碎后，与猪粪、沼渣按照干物质质量比为1:9:5的比例混匀置于厌氧发酵装置中；加水调节浓度为5％wt；加碳酸氢钠调节pH为7.0；密封使厌氧发酵产气，厌氧发酵的温度为30℃，厌氧发酵20d，收集发酵产生的沼气。
[0026]实施例2
[0027]一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，具体为：将废弃烟叶破碎后，与猪粪、沼渣按照干物质质量比为2:8:5的比例混匀置于厌氧发酵装置中；加水调节浓度为5％wt；加碳酸
氢钠调节pH为7.0；密封使厌氧发酵产气，厌氧发酵的温度为30℃，厌氧发酵20d，收集发酵产生的沼气。
[0028]实施例3
[0029]一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，具体为：将废弃烟叶破碎后，与猪粪、沼渣按照干物质质量比为3:7:5的比例混匀置于厌氧发酵装置中；加水调节浓度为5％wt；加碳酸氢钠调节pH为7.0；密封使厌氧发酵产气，厌氧发酵的温度为30℃，厌氧发酵20d，收集发酵产生的沼气。
[0030]实施例4
[0031]一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，具体为：将废弃烟叶破碎后，与猪粪、沼渣按照干物质质量比为4:6:5的比例混匀置于厌氧发酵装置中；加水调节浓度为5％wt；加碳酸氢钠调节pH为7.0；密封使厌氧发酵产气，厌氧发酵的温度为30℃，厌氧发酵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，所述方法是将废弃烟叶、猪粪和沼渣混匀，用水调节至一定浓度，以及用碱调节至一定pH后进行厌氧发酵，收集所述厌氧发酵产生的沼气。2.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，以干物质计，所述废弃烟叶、猪粪和沼渣的质量比为1～9:1～9:5。3.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，以干物质计，所述废弃烟叶、猪粪和沼渣的质量比为6～9:1～4:5。4.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，以干物质计，所述废弃烟叶、猪粪和沼渣的质量比为9:1:5。5.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，用水调节浓度为4～6％wt。6.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，用碱调节pH为6.5～7.5。7.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法，其特征在于，所述厌氧发酵的温度为28～32℃，所述厌氧发酵的时间为15～30d。8.根据权利要求1所述利用废弃烟叶制取沼气的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，柳金虎，张无敌，尹芳，王昌梅，柳静，杨红，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：