[发明专利]一种利用啤酒生产废弃物制取燃气和沼肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固废资源化领域，尤其涉及一种利用啤酒生产废弃物制取燃气和沼肥的方法。

背景技术

啤酒生产行业废弃物主要是酒糟、污泥和硅胶泥，据粗略统计，2011年，我国啤酒酒糟年产出量近1000万吨，废污泥、废硅胶泥产出量100多万吨，这些废弃物中，如废污泥中含有丰富的有机质(干基＞50％)和氮磷钾(＞5％)等植物养分，直接丢弃到垃圾场或将废污泥与磷粉、腐殖土等相混合直接农用，由于废污泥未经稳定化和消毒处理，不仅会造成环境严重污染(有机污染、生物污染和空气污染)，还造成了资源的巨大浪费。

经过厌氧发酵的沼渣和沼液被称为沼肥，沼肥中含有丰富的有机质和作物生长所需的多种营养物质氮、磷、钾、硼、铜、铁、钙、锌等微量元素，以及各种氨基酸、维生素、蛋白质、糖类、核酸、酶类和有益微生物抗生素等多种生物活性物质。沼肥养分全、肥效快，而且很少有盐分积累。长期施用沼肥可以改良土壤的根际环境，改良土壤结构，疏松土壤，增加土壤肥力，促进作物生长。同时可降低病虫害和风害的发生，减少农业生产肥料的投入成本。发酵后产生的沼肥亦可以开发成高效的有机肥料或者复合肥料等农业用肥，对于实现资源化利用具有重要的现实意义。

在能源紧张的形式下，用啤酒废弃物发酵制取燃气和沼肥，既可使啤酒生产污泥得到很好的利用，减少对环境的污染，又能提供一种无污染的新型能源，具有很高的环境效益、社会效益和经济效益，对我国新型能源和资源的合理开发利用、环境保护和可持续发展具有十分重要的意义，但现有技术中未见相关报道。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种利用啤酒生产废弃物制取燃气和沼肥的方法，此方法操作简便、运行费用低、无二次污染、管理方便、具有较高产气率，能够同时获得燃气和沼肥。

为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种利用啤酒生产废弃物制取燃气和沼肥的方法，其步骤包括：一、原料组成：将啤酒生产排放的脱水污泥、废酒糟、硅胶泥的一种或几种按照重量比混合，测定物料pH值为5.5～6.8之间，将所选材料分成两组，调整其水分，使其中一组在95～85％，另一组在70～80％，进行干式和湿式发酵；二、发酵：将配好的两组原料加入两组发酵罐中密闭，首先通入氮气，排出罐内空气，确保罐体在密封状态下进行厌氧发酵，发酵产生燃气从发酵罐顶部排出，在发酵过程中进行间歇搅拌，控制两组发酵罐的温度分别为23～27℃之间和48～52℃之间，进行低温和高温发酵；三、发酵产气分析：发酵开始后，产气量逐渐上升，保持温度和搅拌条件，按时监测发酵物料pH值和产气成分中CH₄和CO₂含量，当产气速率显著下降至产气不明显时，发酵结束；四、沼肥回收：将发酵完毕的沼肥留下一部分作为下一批发酵的接种物料，将剩下沼肥进一步稳定处理，检测pH值、有机碳、有机质、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，稳定后，用于有机无机复合肥、叶面肥、冲施肥的原料。

进一步的，所述步骤三中，当pH值急剧下降时，添加水和熟石灰进行调节。

本发明的有益效果在于：操作简便、运行费用低、无二次污染、管理方便、具有较高产气率，能够同时获得燃气和沼肥；发酵快速稳定，能够实现生物质能源和资源的高效回收利用，为啤酒生产废弃物的资源化利用和减缓能源危机提供一种有价值的方法；除需要添加水分和熟石灰调节pH值外，其他原料均来自啤酒生产过程中排放的废弃物，不需秸秆和木屑等其他调理剂，实现了啤酒企业生产废弃物的循环利用和内部资源化；产生的沼肥长期施用可以改良土壤的根际环境，改良土壤结构，疏松土壤，增加土壤肥力，促进作物生长，减少农业生产肥料的投入成本；解决了啤酒生产废弃物处理处置问题，即可以消除城市污染，又能降低农业生产成本，对于实现资源化利用促进社会可持续发展具有重要的现实意义。

附图说明

下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。

图1为本发明与国内外生产工艺对比图表。

具体实施方式