[发明专利]畜禽废弃物与农作物秸秆干发酵生产沼气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种畜禽粪便与农作物秸秆干发酵生产沼气及有机肥的方法，属于环境工程的固体废弃物处理以及沼气工程领域，主要用于规模化畜禽场固态粪便与农作物秸秆的综合利用。

背景技术

干式厌氧发酵通常是指发酵液总固体浓度超过15％时的沼气发酵方式。与湿式厌氧发酵相比，干式厌氧发酵技术操作处理简单、节约用水、成本低、池容效率高，在获得沼气同时不会带来二次污染排放和处理问题，同时与湿发酵相比，干发酵肥料养分损失小，是一种很有前景的技术途径。我国拥有丰富的生物质能资源，主要包括农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾等。2005年统计数据显示，中国农作物秸秆年产生量达7.2亿t，畜禽粪便年产生量达20.1亿t(湿重)。秸秆干式厌氧发酵产沼气技术是未来能源农业的发展方向之一。利用干式厌氧发酵技术将农业固体废弃物转化为沼气，进而用于燃烧供热或发电，对于获取新型能源和控制农村面源污染都有积极意义。

发明内容

本发明提供了畜禽粪便与农作物秸秆干发酵生产沼气及有机肥的方法，实现能源与物质循环利用的方法，旨在解决规模化畜禽养殖和农作物秸秆不再主要作为家用燃料已成为我国农村环境污染的主要来源，容易给生态环境造成巨大压力的问题，同时传统的畜禽粪便厌氧发酵生产沼气受季节影响大，沼液利用技术不够成熟，进出料麻烦，生产有机肥受气候影响大，臭味控制差，堆制时间长，对废弃物中的病原菌和虫卵等杀死不彻底，影响有机肥产品质量的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种畜禽粪便与农作物秸秆干发酵生产沼气及有机肥的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将农作物秸秆利用切草机切碎至适宜颗粒度，加入适量复合菌剂，堆沤5-7天待长出秸秆表面布满了白色菌丝秸秆变得更为疏松柔软后备用；

步骤2、取50％正常生产的沼气池活性底泥与新鲜牛粪混匀，如果活性底泥不方便，也可以100％用新鲜牛粪，同时用步骤1制备的秸秆调节碳氮比25-30∶1，用Ca(OH)₂溶液调节PH至7左右，投入厌氧发酵池，混匀密闭后常温发酵，待产气正常后，按照1∶1将上述混合物与待大量生产用发酵的畜禽粪便混匀，用步骤1制备的秸秆调节碳氮比25-30∶1，用Ca(OH₎2溶液调节PH至7左右，正常产气后，将发酵料作为首次接种物备用；

步骤3、按照2∶1将经过干湿分离或未干湿分离的新鲜或陈畜禽粪便均可和上述预处理的秸秆投入发酵池，加入一定数量步骤2经过驯化的活性发酵料发酵，用步骤1制备的秸秆调节碳氮比25-30∶1，用Ca(OH)₂溶液调节PH至7左右；

步骤4、收集发酵过程中产生的少量沼液，作为下次发酵接种物，发酵过程无废液排放；

步骤5、收集沼气用于生产、生活或者发电，同时利用沼气保障发酵池低温季节供暖，提高发酵效率；

步骤6、沼渣部分用于二次发酵生产有机肥，部分作为接种物用于二次接种，对于无加热装置的发酵池在低温季节加大接种量可以减少VFA积累，预防酸中毒，能够提高产气速度，提高发酵效率。

进一步，将农作物秸秆利用切草机切碎至2.0cm左右，加入约5％复合菌剂(按照容积计算)，堆沤5-7天待长出秸秆表面布满了白色菌丝秸秆变得更为疏松柔软后备用；

进一步，正常产气后，将发酵料作为首次接种物备用，第一次接种物的制备要求在温度在25℃以上。

进一步，所述新鲜猪粪还可以具体根据生产者实际生产需要采用其他畜禽粪便代替。

进一步，所述发酵池底设有排水口，利用U型管原理收集发酵过程产生的沼液作为接种物。

进一步，收集发酵过程中产生的少量沼液，约占发酵物料重2-3％，与投入物料的TS含量相关。

进一步，收集的沼气浓度一般稳定在50-65％。

本发明公开了一种利用畜禽废弃物与农作物秸秆生产沼气及有机肥的方法，将干物质浓度大于15％的固态畜禽粪便与经过预处理的农作物秸秆按照一定比例与经过驯化的活性污泥一起进入厌氧干发酵装置，发酵过程中产生的少量沼液回收重新作为接种物，发酵残余物经二次堆肥生产有机肥。本发明具有产气快，发酵效率高的优点，甲烷含量达到50-65％，能够满足日常燃具发电需要，生产的有机肥不产生氨毒害，病虫卵杀灭彻底，氮肥损失少。

附图说明

图1是本发明实施例提供的畜禽粪便与农作物秸秆干发酵生产沼气及有机肥的方法的流程图。

具体实施方式