專利名稱：秸稈厭氧好氧一體化發(fā)酵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種秸桿發(fā)酵方法，具體涉及一種秸桿厭氧好氧一體化發(fā)酵方法，屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
沼氣作為一種高品位清潔能源，具有原料分布廣、建設(shè)成本低、轉(zhuǎn)化效率高、綜合效益好、適合農(nóng)村發(fā)展等特點(diǎn)，已成為我國農(nóng)村能源建設(shè)和社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。目前，中央、農(nóng)業(yè)部以及各級政府大力推動農(nóng)村沼氣建設(shè)項目，大力推廣各種實(shí)用技術(shù)，使沼氣生產(chǎn)取得了顯著的效果。在農(nóng)村沼氣方面，2003年以來，中央累計安排農(nóng)村沼氣建設(shè)資金315億元，到目前為止，全國農(nóng)村沼氣用戶達(dá)到4100多萬戶，建成沼氣工程8萬多處、沼氣鄉(xiāng)村服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)9萬多個，2011年全國沼氣生產(chǎn)量為150多億立方米，約為全國天然氣消費(fèi)量的10%，為我國提供了豐富的沼氣資源。秸桿沼氣是以農(nóng)作物秸桿為主要發(fā)酵原料生產(chǎn)沼氣的一種新技術(shù)，具有優(yōu)點(diǎn)①秸桿分布廣泛，原料充足，可徹底解決沼氣生產(chǎn)原料問題。②秸桿含水率低，產(chǎn)生的沼渣呈固態(tài)，可直接作為有機(jī)肥料使用。沼液可用于下個批次發(fā)酵料的水分調(diào)節(jié)，完全沒有沼液的排放。是符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的清潔生產(chǎn)過程。而畜禽糞便含水率高.產(chǎn)生的沼渣、沼液難以處理和利用，常未經(jīng)處理就排放了，對環(huán)境造成二次污染，因而不能從根本上解決環(huán)境污染問題。③秸桿可長期貯存，運(yùn)輸方便，價格較便宜。目前現(xiàn)有的沼氣池都存在以下問題，一不能持續(xù)供氣，在排渣、加料或是維修前后都必須要停止供氣以保證安全，這樣給使用帶來不便；二冬天供氣不足，由于氣候溫度等因素，在冬天發(fā)酵溫度達(dá)不到，產(chǎn)生的沼氣不足，大部分的沼氣裝置在冬天閑置后會出現(xiàn)問題；三沼渣沼液難以處理，清理出池費(fèi)時費(fèi)力，而且不能很好利用的話 會造成二次污染。目前的沼氣發(fā)酵技術(shù)大都是秸桿堆慪腐熟過程和厭氧發(fā)酵過程是兩個不相連的兩個部分，沼氣池也主要就是進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的作用。無論是戶用沼氣還是大型沼氣工程都是先在沼氣池外把秸桿堆慪腐熟后再和畜禽糞便一起投入到沼氣池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。在秸桿堆慪腐熟過程中產(chǎn)生的氣味和氣體容易進(jìn)入到大氣中造成大氣污染，同時產(chǎn)生的能量易損失，而且此過程需要勞力來堆堆、打孔、翻堆和向發(fā)酵池中投料，費(fèi)時費(fèi)力。因此，秸桿發(fā)酵一體化技術(shù)既能夠解決能量損失的問題使能量能夠循環(huán)利用，而且省時省力、操作簡單易行，更重要的是成本低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對沼氣在溫度較低的冬天難以使用，秸桿好氧發(fā)酵費(fèi)時費(fèi)力，且堆慪發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體任其散發(fā)在空中，造成了巨大的浪費(fèi)和污染問題，提供了一種秸桿厭氧好氧一體化發(fā)酵方法。本發(fā)明是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:一種秸桿厭氧好氧一體化發(fā)酵方法，基于如下結(jié)構(gòu)的沼氣池:
包括沼氣池本體，在沼氣池本體上方設(shè)置有儲氣池和出料口，儲氣池上連接有沼氣管，在沼氣池本體內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)板，網(wǎng)板將沼氣池本體分為上下兩個部分，在沼氣池本體的一側(cè)，連接有一個好氧發(fā)酵池，好氧發(fā)酵池底部向與沼氣池本體連接的方向下傾斜，好氧發(fā)酵池上方開有一個進(jìn)料口，在好氧發(fā)酵池與沼氣池本體連接處有一個開口，開口通過插槽開啟和關(guān)閉，在沼氣池本體內(nèi)有一個用于將沼氣池本體內(nèi)的沼液運(yùn)輸?shù)胶醚醢l(fā)酵池沼液回流裝置，沼液回流裝置與布置在好氧發(fā)酵池頂部的噴頭連接；按照每立方米沼氣池本體的體積對應(yīng)秸桿55kg的重量比例稱取秸桿，粉碎后，混入占秸桿重量0.2 %的碳酸氫銨，然后將秸桿通過進(jìn)料口加入到好氧發(fā)酵池中，開啟沼液回流裝置6，將沼液通過噴頭灑到好氧發(fā)酵池內(nèi)的秸桿上，控制秸桿與沼液的重量比為1: 1，發(fā)酵過程中進(jìn)料口開啟，進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵時間為7天；發(fā)酵后，通過插槽開啟開口，將秸桿投入沼氣池本體中，由于沼氣池本體中有一層網(wǎng)板，因此秸桿會在網(wǎng)板上方進(jìn)行厭氧發(fā)酵；沼液回流裝置可以采用普通的軟管，加上抽取泵即可，為了便于計量，可以設(shè)置一個流量計。 在將秸桿進(jìn)行好氧發(fā)酵時，沼氣池本體也在正常工作，通過向沼氣池內(nèi)投入畜禽糞便正常產(chǎn)氣，其中畜禽糞便的投入量為每立方米沼氣池本體的體積120kg的重量比例添加畜禽糞便正常發(fā)酵；在秸桿投入沼氣池本體后，由于秸桿已經(jīng)進(jìn)行了初步的好氧發(fā)酵，部分有機(jī)質(zhì)已經(jīng)分解，此時再通過沼氣池本體內(nèi)的活性成分,混合了畜禽糞便的發(fā)酵產(chǎn)物,能夠極大的提高秸桿的發(fā)酵率和沼氣的產(chǎn)量。本發(fā)明在秸桿好氧發(fā)酵過程中，充分利用氧氣和沼液的共同作用，使秸桿能夠預(yù)先進(jìn)行初步發(fā)酵，同時好氧發(fā)酵產(chǎn)生大量熱量，熱量一方面通過好氧發(fā)酵池壁傳輸?shù)秸託獬乇倔w，另一方面隨著秸桿帶入沼氣池本體，從而保證發(fā)酵溫度，充分利用了秸桿好氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的能量。另外沼液可以通過沼液回流裝置吸出，然后通過噴頭淋灑在秸桿上以利于秸桿快速腐熟，加快發(fā)酵速度；本發(fā)明將秸桿好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵一體化，既能夠充分利用好氧發(fā)酵產(chǎn)生的能量，又能省時省力，方便好用。秸桿發(fā)酵一體化能夠節(jié)省能量，在溫度較低的冬天也能使秸桿腐熟產(chǎn) 生沼氣，這就解決了目前戶用沼氣冬天閑置不用的難題。本發(fā)明技術(shù)設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，省時省力，能夠持續(xù)供氣，成本低廉，適應(yīng)性強(qiáng)，便于推廣使用。該模式有效地促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)繁榮的社會主義新農(nóng)村建設(shè)，保護(hù)和改善了沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民人居環(huán)境，消除了秸桿焚燒現(xiàn)象，提高了農(nóng)民的生活質(zhì)量和環(huán)境衛(wèi)生水平，促進(jìn)了農(nóng)民生活方式的轉(zhuǎn)變，解決了與農(nóng)民生產(chǎn)生活最密切、最迫切的問題。建立了以秸桿消解處理為中心的資源循環(huán)利用模式，使秸桿資源得到最大限度的利用，促進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建立。調(diào)動農(nóng)戶使用秸桿沼氣的積極性，使農(nóng)戶一年四季用沼氣。


圖1為本發(fā)明采用的沼氣池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
如附圖1所示，一種秸桿厭氧好氧一體化發(fā)酵方法，基于如下結(jié)構(gòu)的沼氣池:包括沼氣池本體I，在沼氣池本體I上方設(shè)置有儲氣池5和出料口 3，儲氣池5上連接有沼氣管4，在沼氣池本體I內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)板2，網(wǎng)板2將沼氣池本體I分為上下兩個部分，在沼氣池本體I的一側(cè)，連接有一個好氧發(fā)酵池8，好氧發(fā)酵池8底部向與沼氣池本體I連接的方向下傾斜，好氧發(fā)酵池上方開有一個進(jìn)料口 7，在好氧發(fā)酵池8與沼氣池本體I連接處有一個開口，開口通過插槽9開啟和關(guān)閉，在沼氣池本體I內(nèi)有一個用于將沼氣池本體內(nèi)的沼液運(yùn)輸?shù)胶醚醢l(fā)酵池沼液回流裝置6，沼液回流裝置與布置在好氧發(fā)酵池頂部的噴頭10連接。本發(fā)明在實(shí)施時，按照每立方米沼氣池本體的體積對應(yīng)秸桿55kg的重量比例稱取秸桿，粉碎后，混入占秸桿重量0.2%的碳酸氫銨，然后將秸桿通過進(jìn)料口加入到好氧發(fā)酵池中，開啟沼液回流裝置6，將沼液通過噴頭灑到好氧發(fā)酵池內(nèi)的秸桿上，控制秸桿與沼液的重量比為1: 1，發(fā)酵過程中進(jìn)料口開啟，進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵時間為7天；發(fā)酵后，通過插槽開啟開口，將秸桿投入沼氣池本體中，由于沼氣池本體中有一層網(wǎng)板，因此秸桿會在網(wǎng)板上方進(jìn)行厭氧發(fā)酵。沼液回流裝置可以采用普通的軟管，加上抽取泵即可，為了便于計量，可以設(shè)置一個流量計。在將秸桿進(jìn)行好氧發(fā)酵時，沼氣池本體也在正常工作，通過向沼氣池內(nèi)投入畜禽糞便正常產(chǎn)氣，其中畜禽糞便的投入量為每立方米沼氣池本體的體積120kg的重量比例添加畜禽糞便正常發(fā)酵；在秸桿投入沼氣池本體后，由于秸桿已經(jīng)進(jìn)行了初步的好氧發(fā)酵，部分有機(jī)質(zhì)已經(jīng)分解，此時再通過沼氣池本體內(nèi)的活性成分,混合了畜禽糞便的發(fā)酵產(chǎn)物,能夠極大的提高秸桿的發(fā)酵 率和沼氣的產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1.一種秸桿厭氧好氧一體化發(fā)酵方法，其特征在于基于如下結(jié)構(gòu)的沼氣池: 包括沼氣池本體(I)，在沼氣池本體(I)上方設(shè)置有儲氣池(5)和出料口(3)，儲氣池(5)上連接有沼氣管(4)，在沼氣池本體(I)內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)板(2)，網(wǎng)板(2)將沼氣池本體(I)分為上下兩個部分，在沼氣池本體(I)的一側(cè)，連接有一個好氧發(fā)酵池(8)，好氧發(fā)酵池(8)底部向與沼氣池本體I連接的方向下傾斜，好氧發(fā)酵池(8)上方開有一個進(jìn)料口(7)，在好氧發(fā)酵池⑶與沼氣池本體⑴連接處有一個開口，開口通過插槽(9)開啟和關(guān)閉，在沼氣池本體(I)內(nèi)有一個用于將沼氣池本體內(nèi)的沼液運(yùn)輸?shù)胶醚醢l(fā)酵池沼液回流裝置(6)，沼液回流裝置(6)與布置在好氧發(fā)酵池頂部的噴頭(10)連接； 按照每立方米沼氣池本體的體積對應(yīng)秸桿55kg的重量比例稱取秸桿，粉碎后，混入占秸桿重量0.2 %的碳酸氫銨，然后將秸桿通過進(jìn)料口加入到好氧發(fā)酵池中，開啟沼液回流裝置，將沼液通過噴頭灑到好氧發(fā)酵池內(nèi)的秸桿上，控制秸桿與沼液的重量比為1: 1，發(fā)酵過程中進(jìn)料口開啟，進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵時間為7天；發(fā)酵后，通過插槽開啟開口，將秸桿投入沼氣池本體中，由于沼氣池本體中有 一 層網(wǎng)板，因此秸桿會在網(wǎng)板上方進(jìn)行厭氧發(fā)酵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種秸稈厭氧好氧一體化發(fā)酵方法，按照每立方米沼氣池本體的體積對應(yīng)秸稈55kg的重量比例稱取秸稈，粉碎后，混入占秸稈重量0.2％的碳酸氫銨，然后將秸稈通過進(jìn)料口加入到好氧發(fā)酵池中，開啟沼液回流裝置，將沼液通過噴頭灑到好氧發(fā)酵池內(nèi)的秸稈上，控制秸稈與沼液的重量比為1∶1，發(fā)酵過程中進(jìn)料口開啟，進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵時間為7天；發(fā)酵后，通過插槽開啟開口，將秸稈投入沼氣池本體中，由于沼氣池本體中有一層網(wǎng)板，因此秸稈會在網(wǎng)板上方進(jìn)行厭氧發(fā)酵。本發(fā)明技術(shù)設(shè)計合理，沼氣池結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，省時省力，能夠持續(xù)供氣，成本低廉，適應(yīng)性強(qiáng)，便于推廣使用。
文檔編號C02F11/04GK103205465SQ201310134610
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者王志春, 呂春花, 倪圣亞, 劉玉明, 葛兆建, 錢兵, 榮耀忠, 王海敏 申請人:鹽城市新洋農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站