專利名稱：利用植物殘體產生沼氣的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用植物殘體產生沼氣的方法。
背景技術：
江河、溪流中的水草，尤其是水浮蓮(也稱水葫蘆)，由于大量滋長蔓延，造成河道堵塞，影響城市景觀，此外，它們還與河床的魚蝦爭氧份，造成養殖戶的經濟損失，已然成了綠色生態公害，政府組織各地人力打撈，也是只將它們打撈起來再當作廢物垃圾處理掉；另外其它植物殘體如作物秸桿、苜蓿草、其它雜草及生活中的果皮等也都是當垃圾處理的。而這些垃圾在處理時，由于處理方法不當，散發出難聞的氣味，影響人們的生活。
另一方面，中國經過改革開放后二十多年的飛速發展，在經濟社會的發展上取得了舉世矚目的成績，但隨著這種飛速的發展，資源短缺，環境不堪重負，人與自然的和諧相處都是擺在我們面前亟待解決的問題，特別是能源問題，可利用資源越來越少，在將來社會發展中很大程度將左右整個國家發展的布局，在2005年，已經出現多次汽車排龍日夜加不上油的局面，可見，能源在國家發展中所起到的巨大作用。
因此，一直以來，人們想了很多方法能使這些垃圾原料能變成對人們有用的能源如將作物秸桿、水草等植物殘體投入沼氣池中發酵會產生氣體，此氣體即為沼氣，沼氣的主要成分為甲烷，甲烷同其它氣源(如乙炔、常用液化氣丁烷)相比，燃燒值高出很多，且在空氣中燃燒徹底，溫度高、污染少、火焰藍色、很少污染等幾大優點。所以，沼氣可以作為一種高效生物能源，對緩解能源短缺可起到重要的作用。
但是，現有的將植物殘體投入沼氣池中發酵產生沼氣的方法，產氣量小，如1噸水葫蘆用傳統方法產生沼氣在6個月內產沼氣量不到100立方米；而且產氣慢，比如將水葫蘆直接放入沼氣池產生沼氣，一般約需1個月才能有少量沼氣產生，而且這種沼氣雜質含量高，燃燒值較低，在時間上整個發酵時間約需1年時間，而且占用池體空間大，不能作為工業化規模生產。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能變廢為寶的、工藝簡單的利用植物殘體產生沼氣的方法，利用本方法制作沼氣不僅能很好地利用了池體空間，而且具有產氣快，產氣量多的優點，易于工業化生產。
本發明所采用的技術方案是，本發明包括下列步驟(一)制作發酵料(1)收集植物殘體，將所述植物殘體粉碎；(2)給粉碎后的所述植物殘體中加入混合菌種并充分混合均勻，加入所述混合菌種重量為所述植物殘體重量的2％，所述混合菌種是由白地霉(Ceotrichum Candidum Link)和惡臭假單胞菌(PseudomonawPutida(Trevisan)Migula)按重量比為1∶1的比例混合而成；(3)將步驟(2)所得的混合料按高1米、寬1米堆積成任意長度的長條形料堆，用麻袋或棉布覆蓋；(4)當所述料堆溫度達到55℃時進行第一次翻堆，以后每48小時翻堆一次，當所述料堆溫度不再升高而開始下降時即得發酵料，備用；(二)制作發酵液(1)建立沼氣池；(2)給沼氣池中加入清水，加入量為沼氣池容積的1/3；(3)給水中加入麩皮或米糠、黃纖維單細胞菌(CillulomonasFlavigena)、氣桿菌(Aerobacter Aetogenes.see KlebsiellaPneumoniae)并混合均勻，開放式培養兩天，即得發酵液，所述麩皮或米糠的加入量為每立方米水10Kg，所述黃纖維單細胞菌的加入量為每立方米水5Kg，所述氣桿菌的加入量為每立方米水5Kg；(三)產生沼氣(1)將所述發酵料裝入所述發酵液中并壓于液面以下，裝入量為沼氣池容積的2/3；(2)24小時后開始產氣，此時產生的氣體是沼氣與空氣的混合氣，排氣24小時后將沼氣池密封，此后產生的氣體即為可使用的沼氣。
所述植物殘體水生草本植物或雜草或作物秸桿或果皮渣。
本發明的有益效果是本發明利用水生草本植物或雜草或作物秸桿或果皮渣等植物殘體進行生物發酵，先用白地霉和惡臭假單胞菌將粉碎的植物殘體發酵成為發酵料，另外將麩皮或米糠、黃纖維單細胞菌、氣桿菌加入到清水中制成發酵液，再將發酵料裝入存放發酵液的沼氣池繼續發酵產生沼氣，通過多次發酵，可以很好地利用池體空間，發酵快，產氣快，產氣量多，而且工藝簡單，易于工業化生產；另一方面，本發明將作為垃圾的植物殘體制成高效能源，起到了變廢為寶的作用。以下通過試驗來說明本發明的實際效果試驗方法用0.2立方米的鐵桶裝通用煤氣氣量表作為簡易發酵池體，試驗用植物殘體為水葫蘆，每筒裝水葫蘆6Kg，試驗組為用本發明的方法產生沼氣，對照組為用常規方法(將水葫蘆、麩皮及水直接裝入發酵池中發酵)；試驗時間兩個月(自2月11日至4月13日)；測試并記錄當氣壓表達到0.03～0.06Mpa時進行一次放氣，每天分別于上午和下午放氣兩次，每天記錄氣量表讀數，記錄數據如表1所示點火試驗試驗組于2月14日所產生氣體可直接用明火點著，火焰為藍色，當氣壓達到0.05Mpa以上時，點火效果最好；對照組所產生的氣體不能用明火直接點著。
表1

通過上述試驗表明，利用本發明的方法產氣快且產氣量高，一般60天時間，1噸水葫蘆產沼氣量可達500立方米以上，而且產生的沼氣甲烷含量高，燃燒值高，這在生產上節省了很大成本，具有明顯的經濟效益。
具體實施例方式
本發明所述利用植物殘體產生沼氣的方法包括下列步驟(一)制作發酵料(1)收集植物殘體，將所述植物殘體粉碎；所述植物殘體可采用水生草本植物(如水葫蘆或其它水生雜草)，也可采用雜草(如苜蓿草)，還可采用作物秸桿或果皮渣(如菠蘿渣)，當然也可采用其它城市垃圾(如廢棄菜葉等)；(2)給粉碎后的所述植物殘體中加入混合菌種并充分混合均勻，加入所述混合菌種重量為所述植物殘體重量的2％，所述混合菌種是由白地霉和惡臭假單胞菌按重量比為1∶1的比例混合而成；(3)將步驟(2)所得的混合料按高1米、寬1米堆積成任意長度的長條形料堆，用麻袋或棉布覆蓋；(4)當所述料堆溫度達到55℃時進行第一次翻堆，以后每48小時翻堆一次，當所述料堆溫度不再升高而開始下降時即得發酵料，備用；(二)制作發酵液(1)建立沼氣池；(2)給沼氣池中加入清水，加入量為沼氣池容積的1/3；(3)給水中加入麩皮或米糠、黃纖維單細胞菌、氣桿菌并混合均勻，開放式培養兩天，即得發酵液，所述麩皮或米糠的加入量為每立方米水10Kg，所述黃纖維單細胞菌的加入量為每立方米水5Kg，所述氣桿菌的加入量為每立方米水5Kg；(三)產生沼氣(1)將所述發酵料裝入所述發酵液中并壓于液面以下，裝入量為沼氣池容積的2/3；
(2)24小時后開始產氣，此時產生的氣體是沼氣與空氣的混合氣，排氣24小時后將沼氣池密封，此后產生的氣體即為可使用的沼氣。
將上述所產生的沼進經過液化技術可生產液化甲烷氣，即可成為一種很好的能源。
本發明將作為垃圾的植物殘體制成高效能源，起到了變廢為寶的作用；本發明的方法通過多次發酵，可以很好地利用池體空間，而且發酵快，產氣快，產氣量多。其工藝簡單，易于工業化生產。
權利要求
1.一種利用植物殘體產生沼氣的方法，其特征在于它包括下列步驟(一)制作發酵料(1)收集植物殘體，將所述植物殘體粉碎；(2)給粉碎后的所述植物殘體中加入混合菌種并充分混合均勻，加入所述混合菌種重量為所述植物殘體重量的2％，所述混合菌種是由白地霉(Ceotrichum Candidum Link)和惡臭假單胞菌(PseudomonawPutida(Trevisan)Migula)按重量比為1∶1的比例混合而成；(3)將步驟(2)所得的混合料按高1米、寬1米堆積成任意長度的長條形料堆，用麻袋或棉布覆蓋；(4)當所述料堆溫度達到55℃時進行第一次翻堆，以后每48小時翻堆一次，當所述料堆溫度不再升高而開始下降時即得發酵料，備用；(二)制作發酵液(1)建立沼氣池；(2)給沼氣池中加入清水，加入量為沼氣池容積的1/3；(3)給水中加入麩皮或米糠、黃纖維單細胞菌(CillulomonasFlavigena)、氣桿菌(Aerobacter Aetogenes.see KlebsiellaPneumoniae)并混合均勻，開放式培養兩天，即得發酵液，所述麩皮或米糠的加入量為每立方米水10Kg，所述黃纖維單細胞菌的加入量為每立方米水5Kg，所述氣桿菌的加入量為每立方米水5Kg；(三)產生沼氣(1)將所述發酵料裝入所述發酵液中并壓于液面以下，裝入量為沼氣池容積的2/3；(2)24小時后開始產氣，此時產生的氣體是沼氣與空氣的混合氣，排氣24小時后將沼氣池密封，此后產生的氣體即為可使用的沼氣。
2.根據權利要求1所述的利用植物殘體產生沼氣的方法，其特征在于所述植物殘體水生草本植物或雜草或作物秸桿或果皮渣。
全文摘要
本發明公開了一種利用植物殘體產生沼氣的方法，旨在提供一種能變廢為寶的、工藝簡單的利用植物殘體產生沼氣的方法。該方法是利用水生草本植物或雜草或作物秸桿或果皮渣等植物殘體進行生物發酵，先用白地霉和惡臭假單胞菌將粉碎的植物殘體發酵成為發酵料，另外將麩皮或米糠、黃纖維單細胞菌、氣桿菌加入到清水中制成發酵液，再將發酵料裝入存放發酵液的沼氣池繼續發酵產生沼氣，制作工藝簡單且能起到變廢為寶的作用。利用本發明的方法制作沼氣不僅能很好地利用了池體空間，而且具有產氣快，產氣量多的優點，易于工業化生產。
文檔編號C12R1/01GK101074444SQ20061003552
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月19日 優先權日2006年5月19日
發明者黃艷瑩 申請人:黃艷瑩