一种农作物秸秆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法技术

本发明专利技术属于有机固体废弃物高效资源化利用领域，尤其涉及一种农作物秸秆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法。本发明专利技术所述的生产沼气的方法是用揉搓机将农作物秸秆揉碎，加入NaOH水溶液混合均匀进行预处理，然后将混合后的农作物秸秆与畜禽粪、接种物联合固态发酵，在50~60℃下进行厌氧发酵产沼气，最后将固态发酵后的残留物取出，30%用于新投料的接种物，剩余的沼渣进入热解反应器进行热解产气所产生的热解气可用于系统供热，热解后的固态产物可用作活性吸附材料或催化材料，实现有机废弃物的综合利用。与现有技术相比，本发明专利技术所述产沼气的方法具有无沼液、便捷快速、安全稳定、产气效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机固体废弃物高效资源化利用领域，尤其涉及一种农作物秸杆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法。
技术介绍
传统制沼气的原料是用畜禽粪便，但是，由于经济快速发展、粮食涨价等原因，很多地方的出现了畜禽粪便原料短缺等问题。传统的沼气生产常常因缺乏原料而导致产气不稳定，严重时甚至出现不产气等现象。此外，由于原料内在性质的限制，以传统的畜禽粪便作为厌氧消化原料，沼气产气通常比较低，约为350L/kg VS0我国是农业大国，每年约产生大约7亿吨的农作物秸杆。目前，这些农作物秸杆的利用率还不到50%，大都被随意丢弃或露天燃烧，不仅浪费了资源，还严重地污染了环境。如何有效利用这些资源，是我国解决农村和城镇生活用能问题的重要途径之一。然而，在农作物秸杆中，大量含有的木质素及半纤维素将纤维素包裹，不利于微生物利用，将农作物秸杆作为单一原料进行厌氧消化也会出现产气率低下，约为300L/kg VS。此外，传统的厌氧消化工艺会产生大量的沼液沼渣，还需额外增加处理设备才能将沼液沼渣转化成有机肥料，且这些有机肥料的肥力尚在研究中。因此，亟需开发出一种新的厌氧消化工艺解决这些问题。目前，联合厌氧消化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农作物秸秆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法，包括农作物秸秆固态预处理、联合固态发酵和沼渣热解利用三个过程，其特征在于，1）所述的农作物秸秆固态预处理：用揉搓机将农作物秸秆揉碎，加入NaOH水溶液混合均匀，按质量计算，NaOH的加入量为农作物秸秆干重的3~7%，混合后农作物秸秆的含水率在50~60wt%，将混合后农作物秸秆在20~30℃条件下放置1~3天，整个过程中没有液态水流出；2）所述的联合固态发酵：将上述预处理后的农作物秸秆与畜禽粪便按挥发性固体浓度以(1:1)~(3:1)的比例加入反应器中，再加入接种物，反应器中的原料与接种物的挥发性固体浓度之比为(3:1)~(4:1)，控制发酵...

【技术特征摘要】
1.一种农作物秸杆与畜禽粪便联合固态发酵生产沼气的方法，包括农作物秸杆固态预处理、联合固态发酵和沼渣热解利用三个过程，其特征在于， 1)所述的农作物秸杆固态预处理:用揉搓机将农作物秸杆揉碎，加入NaOH水溶液混合均匀，按质量计算，NaOH的加入量为农作物秸杆干重的3 7%，混合后农作物秸杆的含水率在5(T60wt%，将混合后农作物秸杆在2(T30°C条件下放置3天，整个过程中没有液态水流出； 2)所述的联合固态发酵:将上述预处理后的农作物秸杆与畜禽粪便按挥发性固体浓度以(1: Γ(3:1)的比例加入反应器中，再加入接种物，反应器中的原料与接种物的挥发性固体浓度之比为(3:1广(4:1)，控制发酵体总固体浓度在2广25%之间，在50飞01:下进行厌氧发酵产沼气，消化时间为24天，整个过程无额外添加营养物质及调节pH值； 3)所述的沼渣热解利用:将上述固态发酵后的残留物取出，2(T40Wt%用于联合固态发酵过程的接种物，剩余的沼渣进入热解反应器进行热解产气，从室温开始以3(T50°C /分钟升温速率升温，到达终温60(T800°C后保持1.5^3小时。2.根据权利要求1所述的生产沼气的方法，其特征在于，在联合固态发酵时，第一次使用的接种物为正常产气的沼气池的沼渣或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广青，李叶青，张瑞红，何艳峰，陈畅，冯璐，肖潇，马欣欣，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：