一種利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法 ，其特征在于將廢棄鮮煙葉進(jìn)行預(yù)處理后，輔以一定比例的鮮牛糞投入?yún)捬醴磻?yīng)器，在自然溫度下進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。包括如下步驟：a、原料破碎；b、調(diào)節(jié)發(fā)酵原料碳氮比；c、池內(nèi)堆漚；d、接種；e、調(diào)節(jié)TS濃度；f、調(diào)節(jié)pH值；g、密封發(fā)酵。該發(fā)明通過對廢棄鮮煙葉的厭氧發(fā)酵處理，實(shí)現(xiàn)了廢棄鮮煙葉向清潔能源的轉(zhuǎn)化，并獲得較高的沼氣產(chǎn)氣率，且生產(chǎn)沼氣過程中沒有二次污染，為廢棄鮮煙葉資源的無害化處理、資源化利用提供了一種新的技術(shù)路徑，能有效保護(hù)煙區(qū)生態(tài)環(huán)境。
【專利說明】一種利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢棄鮮煙葉再利用的方法，屬于廢物資源化處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]烤煙不適用煙葉指的是需要在田間處理掉的發(fā)育不良、結(jié)構(gòu)僵硬、工業(yè)可用性低的廢棄鮮煙葉。隨著近幾年煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化政策的大力推廣，不適用煙葉的田間處理工作已在全國各煙葉產(chǎn)區(qū)全面推行，在不適用煙葉處理過程中產(chǎn)生了大量的廢棄鮮煙葉。廢棄鮮煙葉現(xiàn)行的一般處理方法是每300至500畝煙葉種植面積建一個(gè)集中處理池，將廢棄鮮煙葉堆入池中并用石灰掩埋，但天然煙草中含有大量的生物堿(其中92%-95%為煙堿)，降解比較困難，經(jīng)此方法處理所需時(shí)間較長，容易造成環(huán)境污染以及煙草病害的傳播，且廢棄鮮葉再利用率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法，通過此方法將廢棄鮮煙葉資源轉(zhuǎn)化為清潔能源，提高廢棄鮮煙葉資源的再利用率，并保護(hù)煙區(qū)生態(tài)環(huán)境。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:一種利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法，其特征是將廢棄鮮煙葉進(jìn)行預(yù)處理后，輔以一定比例的牛糞投入沼氣發(fā)酵池，在自然溫度下進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。具體步驟如下:
a、原料破碎:將收集的廢棄鮮煙葉原料用鍘刀切成5-lOcm左右長短，以加快原料的分解利用，并方便進(jìn)出料。
[0005]b、調(diào)節(jié)發(fā)酵原料碳氮比:采用廢棄鮮煙葉與鮮牛糞混合的方法調(diào)節(jié)發(fā)酵原料的碳氮比，即廢棄鮮煙葉與鮮牛糞投料重量比例為20:1。
[0006]C、池內(nèi)堆慪:將步驟a中切碎后的廢棄鮮煙葉和鮮牛糞按照步驟b中規(guī)定的比例，分層均勻投入?yún)捬醴磻?yīng)器，一層廢棄鮮煙葉，一層鮮牛糞，并要層層踩壓緊實(shí)，投料至厭氧反應(yīng)器容積85%左右，并在自然條件下堆慪2~4天。
[0007]d、接種:堆慪完成后，加入約厭氧反應(yīng)器容積10%~15%的沼液作為接種物。
[0008]e、調(diào)節(jié)TS濃度:向厭氧反應(yīng)器中加淡水并調(diào)整發(fā)酵裝置內(nèi)總固體濃度為2%?
6% ο
[0009]f、調(diào)節(jié)pH值:加入堿，控制步驟e中的混合物初始PH值在6.5?7.5之間。
[0010]g、密封發(fā)酵:將厭氧反應(yīng)器密封，并連接儲氣裝置后，常溫下進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氣。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)效果:實(shí)現(xiàn)了廢棄鮮煙葉資源向清潔能源(沼氣)的轉(zhuǎn)化，并獲得了較高的原料產(chǎn)氣率，為廢棄鮮煙葉的無害化處理、資源化利用開辟了新的技術(shù)路徑；在提高廢棄鮮煙葉的利用率、改善煙區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，所產(chǎn)沼氣能滿足煙農(nóng)日常生活使用，降低了煙農(nóng)生活成本。以上方法已經(jīng)在江西吉安煙葉產(chǎn)區(qū)經(jīng)過連續(xù)3年的試驗(yàn)驗(yàn)證，經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益明顯。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、產(chǎn)氣率高、產(chǎn)氣周期長、產(chǎn)氣量足:使用本方法進(jìn)行沼氣生產(chǎn)，原料產(chǎn)氣率達(dá)0.3m3/kg以上，產(chǎn)氣量足、沼氣純度高，產(chǎn)氣周期長，能滿足煙農(nóng)日常生活使用。
[0013]2、生產(chǎn)沼氣成本低:廢棄鮮煙葉屬一種廢棄資源，無需原料成本，投料時(shí)僅需投入人工、運(yùn)輸、輔料成本，每產(chǎn)生Im3沼氣所需成本僅為0.5元左右，能有效降低煙農(nóng)的生活成本。
[0014]3、易于在煙區(qū)普及推廣:戶用沼氣池在煙區(qū)已較為普及，且可以作為廢棄鮮煙葉的發(fā)酵池，在使用廢棄鮮煙葉進(jìn)行沼氣發(fā)酵時(shí)，只需按照本發(fā)明的方法步驟進(jìn)行投料發(fā)酵即可，易于煙區(qū)普及和推廣。
[0015]4、提高了廢棄鮮煙葉資源的利用率:廢棄鮮煙葉經(jīng)發(fā)酵處理后，所產(chǎn)沼氣能滿足煙農(nóng)日常生活使用，發(fā)酵后的沼液可以作為再次發(fā)酵的接種物，也可作為蔬菜、水果等作為的肥料，發(fā)酵后的沼渣經(jīng)晾干處理后可以作為有機(jī)肥使用。
[0016]5、改善了煙區(qū)的生態(tài)環(huán)境:廢棄鮮煙葉經(jīng)發(fā)酵處理，實(shí)現(xiàn)了廢棄資源向清潔能源的轉(zhuǎn)化，解決了廢棄鮮煙葉難講解，易造成環(huán)境污染和病害傳播的難題，有效改善了煙區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了便于理解，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明予以進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1
以戶用容積為8m3的沼氣池為例:
第一步:將收集的廢棄鮮煙葉原料用鍘刀切成5-lOcm左右長短。
[0019]第二步:實(shí)測Im3沼氣池容積可容納廢棄鮮煙葉和先牛糞的混合原料260kg，按照投料至沼氣池的容積的85%計(jì)算，可容納原料總量為1768kg，其中需要廢棄鮮煙葉1683kg、鮮牛糞85kg。
[0020]第三步:將第二步中準(zhǔn)備的廢棄鮮煙葉和鮮牛糞，分層均勻投入?yún)捬醴磻?yīng)器，一層廢棄鮮煙葉，一層鮮牛糞，并層層踩壓緊實(shí)。
[0021]第四步:投料完成后，在自然條件下堆慪3天。
[0022]第五步:堆慪完成后，加入Im3的沼液作為接種物。
[0023]第六步:實(shí)測廢棄鮮煙葉的干物質(zhì)含量為15%、鮮牛糞的干物質(zhì)含量為17%、接種物干物質(zhì)含量為0.8%，要調(diào)節(jié)TS濃度為2%?6%，計(jì)算得出加水量區(qū)間為1.8m3-11.0m3。
[0024]第七步:根據(jù)沼氣池實(shí)際情況向池中加入淡水，加水量區(qū)間為1.8-11.0m3，加水至加滿為止；同時(shí)在加水過程中，不斷測量池內(nèi)液體的PH值(pH試紙)，如PH值低于6.5，則需使用碳酸氫鈉調(diào)整PH值在6.5?7.5之間。
[0025]第八步:將沼氣池密封，并連接儲氣裝置，在常溫下進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氣；要確保沼氣池不漏水、不漏氣，保證沼氣細(xì)菌正常生命代謝活動(dòng)和儲存沼氣。
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法，其特征是將廢棄鮮煙葉進(jìn)行預(yù)處理后，輔以一定比例的鮮牛糞投入?yún)捬醴磻?yīng)器，在自然溫度下進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，具體步驟如下: a.原料破碎:將收集的廢棄鮮煙葉原料用鍘刀切成5-lOcm左右長短，； b.調(diào)節(jié)發(fā)酵原料碳氮比:采用廢棄鮮煙葉與鮮牛糞混合的方法調(diào)節(jié)發(fā)酵原料的碳氮比； c.池內(nèi)堆慪:將步驟a中切碎后的廢棄鮮煙葉和鮮牛糞按照步驟b中規(guī)定的比例，分層均勻投入?yún)捬醴磻?yīng)器，一層廢棄鮮煙葉，一層鮮牛糞，并要層層踩壓緊實(shí)，投料至厭氧反應(yīng)器容積85%左右，并在自然條件下堆慪2~4天； d.接種:堆慪完成后，加入約厭氧反應(yīng)器容積10°/『15%的沼液作為接種物； e.調(diào)節(jié)TS濃度:向厭氧反應(yīng)器中加淡水并調(diào)整發(fā)酵裝置內(nèi)總固體濃度為2%?6%； f.調(diào)節(jié)pH值:加入堿，控制步驟e中的混合物初始PH值在6.5?7.5之間； g.密封發(fā)酵:將厭氧反應(yīng)器密封，并連接儲氣裝置后，常溫下進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄鮮煙葉生產(chǎn)沼氣的方法，其特征在于，廢棄鮮煙葉與鮮牛糞投料重量比例為20:1。
【文檔編號】C12P5/02GK104450792SQ201410807208
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】朱紅根, 李亞純, 朱軍平, 段史江, 鄒昌淳 申請人:江西省煙草公司吉安市公司