專利名稱：畜禽廢棄物與農作物秸稈干發酵生產沼氣的方法
技術領域：
本發明涉及一種畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，屬于環境工程的固體廢棄物處理以及沼氣工程領域，主要用于規模化畜禽場固態糞便與農作物秸桿的綜合利用。
背景技術：
干式厭氧發酵通常是指發酵液總固體濃度超過15%時的沼氣發酵方式。與濕式厭氧發酵相比，干式厭氧發酵技術操作處理簡單、節約用水、成本低、池容效率高，在獲得沼氣同時不會帶來二次污染排放和處理問題，同時與濕發酵相比，干發酵肥料養分損失小，是一種很有前景的技術途徑。我國擁有豐富的生物質能資源，主要包括農作物秸桿、禽畜糞便、生活垃圾等。2005年統計數據顯示，中國農作物秸桿年產生量達7. 2億t，畜禽糞便年產生量達20. I億t(濕重)。秸桿干式厭氧發酵產沼氣技術是未來能源農業的發展方向之 一。利用干式厭氧發酵技術將農業固體廢棄物轉化為沼氣，進而用于燃燒供熱或發電，對于獲取新型能源和控制農村面源污染都有積極意義。

發明內容
本發明提供了畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，實現能源與物質循環利用的方法，旨在解決規模化畜禽養殖和農作物秸桿不再主要作為家用燃料已成為我國農村環境污染的主要來源，容易給生態環境造成巨大壓力的問題，同時傳統的畜禽糞便厭氧發酵生產沼氣受季節影響大，沼液利用技術不夠成熟，進出料麻煩，生產有機肥受氣候影響大，臭味控制差，堆制時間長，對廢棄物中的病原菌和蟲卵等殺死不徹底，影響有機肥產品質量的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，所述方法包括以下步驟步驟I、將農作物秸桿利用切草機切碎至適宜顆粒度，加入適量復合菌劑，堆慪5-7天待長出秸桿表面布滿了白色菌絲秸桿變得更為疏松柔軟后備用；步驟2、取50%正常生產的沼氣池活性底泥與新鮮牛糞混勻，如果活性底泥不方便，也可以100%用新鮮牛糞，同時用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 1，用Ca(OH)2溶液調節PH至7左右，投入厭氧發酵池，混勻密閉后常溫發酵，待產氣正常后，按照I : I將上述混合物與待大量生產用發酵的畜禽糞便混勻，用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 1，用Ca(0H)2溶液調節PH至7左右，正常產氣后，將發酵料作為首次接種物備用；步驟3、按照2 I將經過干濕分離或未干濕分離的新鮮或陳畜禽糞便均可和上述預處理的秸桿投入發酵池，加入一定數量步驟2經過馴化的活性發酵料發酵，用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 I，用Ca (OH) 2溶液調節PH至7左右；步驟4、收集發酵過程中產生的少量沼液，作為下次發酵接種物，發酵過程無廢液排放；
步驟5、收集沼氣用于生產、生活或者發電，同時利用沼氣保障發酵池低溫季節供暖，提高發酵效率；步驟6、沼渣部分用于二次發酵生產有機肥，部分作為接種物用于二次接種，對于無加熱裝置的發酵池在低溫季節加大接種量可以減少VFA積累，預防酸中毒，能夠提高產氣速度，提高發酵效率。進一步，將農作物秸桿利用切草機切碎至2. Ocm左右，加入約5%復合菌劑(按照容積計算)，堆慪5-7天待長出秸桿表面布滿了白色菌絲秸桿變得更為疏松柔軟后備用；進一步，正常產氣后，將發酵料作為首次接種物備用，第一次接種物的制備要求在溫度在25°C以上。進一步，所述新鮮豬糞還可以具體根據生產者實際生產需要采用其他畜禽糞便代 替。進一步，所述發酵池底設有排水口，利用U型管原理收集發酵過程產生的沼液作為接種物。進一步，收集發酵過程中產生的少量沼液，約占發酵物料重2_3%，與投入物料的TS含量相關。進一步，收集的沼氣濃度一般穩定在50-65%。本發明公開了一種利用畜禽廢棄物與農作物秸桿生產沼氣及有機肥的方法，將干物質濃度大于15%的固態畜禽糞便與經過預處理的農作物秸桿按照一定比例與經過馴化的活性污泥一起進入厭氧干發酵裝置，發酵過程中產生的少量沼液回收重新作為接種物，發酵殘余物經二次堆肥生產有機肥。本發明具有產氣快，發酵效率高的優點，甲烷含量達到50-65%，能夠滿足日常燃具發電需要，生產的有機肥不產生氨毒害，病蟲卵殺滅徹底，氮肥損失少。


圖I是本發明實施例提供的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。圖I示出了本發明實施例提供的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法的流程，該方法具體包括以下步驟I、將農作物秸桿利用切草機切碎至2. Ocm左右，加入約5%復合菌劑(按照容積計算)，堆慪5-7天待長出秸桿表面布滿了白色菌絲秸桿變得更為疏松柔軟后備用；2、取50%正常生產的沼氣池活性底泥與新鮮牛糞混勻(如果活性底泥不方便，也可以100%用新鮮牛糞)，同時用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 1，用0&(0!1)2溶液調節PH至7左右，投入厭氧發酵池，混勻密閉后常溫發酵，待產氣正常后，按照I : I將上述混合物與待大量生產用發酵的畜禽糞便混勻，用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 1，用Ca(OH)2溶液調節PH至7左右，正常產氣后，將發酵料作為首次接種物備用(第一次接種物的制備要求在溫度在25°C以上)；3、按照2 I將經過干濕分離或未干濕分離的新鮮或陳畜禽糞便均可和上述預處理的秸桿投入發酵池，加入一定數量步驟2經過馴化的活性發酵料發酵(適當加大接種量有利于提高發酵效率，但是會縮短物料周轉周期)用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 I，用Ca (OH) 2溶液調節PH至7左右；4、收集發酵過程中產生的少量沼液(約占發酵物料重2-3%，與投入物料的TS含量相關)，作為下次發酵接種物，發酵過程無廢液排放。5、收集沼氣(甲燒濃度一般穩定在50-65% )用于生產、生活或者發電，同時利用沼氣保障發酵池低溫季節供暖，提高發酵效率。6、沼渣部分用于二次發酵生產有機肥，部分作為接種物用于二次接種，對于無加熱裝置的發酵池在低溫季節加大接種量可以減少VFA積累，預防酸中毒，能夠提高產氣速度，提高發酵效率。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 步驟I、將農作物秸桿利用切草機切碎至適宜顆粒度，加入適量復合菌劑，堆慪5-7天待長出秸桿表面布滿了白色菌絲秸桿變得更為疏松柔軟后備用； 步驟2、取50%正常生產的沼氣池活性底泥與新鮮牛糞混勻，如果活性底泥不方便，也可以100%用新鮮牛糞，同時用步驟I制備的秸桿調節碳氮比至25-30 1，用0&(0!1)2溶液調節PH至7左右，投入厭氧發酵池，混勻密閉后常溫發酵，待產氣正常后，按照I : I將上述混合物與待大量生產用發酵的畜禽糞便混勻，用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 1，用Ca(OH)2溶液調節PH至7左右，正常產氣后，將發酵料作為首次接種物備用； 步驟3、按照2 I將經過干濕分離或未干濕分離的新鮮或陳畜禽糞便均可和上述預處理的秸桿投入發酵池，加入一定數量步驟2經過馴化的活性發酵料發酵，用步驟I制備的秸桿調節碳氮比25-30 I，用Ca (OH) 2溶液調節PH至7左右； 步驟4、收集發酵過程中產生的少量沼液，作為下次發酵接種物，發酵過程無廢液排放； 步驟5、收集沼氣用于生產、生活或者發電，同時利用沼氣保障發酵池低溫季節供暖，提高發酵效率； 步驟6、沼渣部分用于二次發酵生產有機肥，部分作為接種物用于二次接種，對于無加熱裝置的發酵池在低溫季節加大接種量可以減少VFA積累，預防酸中毒，能夠提高產氣速度，提高發酵效率。
2.如權利要求I所述的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，將農作物秸桿利用切草機切碎至2. Ocm左右，加入約5%復合菌劑(按照容積計算)，堆慪5-7天待長出秸桿表面布滿了白色菌絲秸桿變得更為疏松柔軟后備用。
3.如權利要求I所述的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，正常產氣后，將發酵料作為首次接種物備用，第一次接種物的制備要求在溫度在25°C以上。
4.如權利要求I所述的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，所述新鮮豬糞還可以具體根據生產者實際生產需要采用其他畜禽糞便代替。
5.如權利要求I所述的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，所述發酵池底設有排水口，利用U型管原理收集發酵過程產生的沼液作為接種物。
6.如權利要求I所述的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，收集發酵過程中產生的少量沼液，約占發酵物料重2-3%，與投入物料的TS含量相關。
7.如權利要求I所述的畜禽糞便與農作物秸桿干發酵生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于，收集的沼氣甲燒濃度一般穩定在50-65%。
全文摘要
本發明公開了一種利用畜禽廢棄物與農作物秸稈生產沼氣及有機肥的方法，將干物質濃度大于15％的固態畜禽糞便與經過預處理的農作物秸稈按照一定比例與經過馴化的活性污泥一起進入厭氧干發酵裝置，發酵過程中產生的少量沼液回收重新作為接種物，發酵殘余物經二次堆肥生產有機肥。本發明具有產氣快，發酵效率高的優點，甲烷含量達到50-65％，能夠滿足發電、日常燃具使用需要，生產的有機肥不產生氨毒害，病蟲卵殺滅徹底，氮肥損失少。
文檔編號C12P5/02GK102925494SQ20121047679
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者高建峰, 徐明芳, 丁瑞芬, 周杏鳳, 李新奇, 陳雪明, 葉申柱, 嚴鳳根 申請人:蘇州市吳江區農業環境監測站