[发明专利]一种提高沼气发酵产气量的方法

说明书

本发明提供了一种提高沼气发酵产气量的方法，是将秸秆浆液与接种物、镁基橄榄石粉和莫来石粉混合厌氧发酵产生沼气，发酵周期短，并能有效提高沼气发酵产气量。秸秆浆液是通过超声波粉碎和水热处理而得，增加秸秆成分与微生物的接触面积，提高厌氧发酵效率；接种物是活性污泥与人畜粪便堆沤后利用⁶⁰Coγ‑射线辐照而得，促进有机质的降解；镁基橄榄石粉和莫来石粉富含镁、铝等金属元素，可起到催化作用，促进发酵效率的提高，缩短发酵周期。

技术领域

本发明涉及沼气发酵技术领域，特别是涉及一种提高沼气发酵产气量的方法。

背景技术

随着社会发展和人们生活水平的不断提高，能源危机和环境污染已成为影响我国社会进步的重要因素；利用沼气微生物在厌氧条件下发酵、分解有机物产生一种可燃性气体-沼气，这已经成为近年来缓解我国面临的资源、能源危机的重要手段之一；

目前，农村沼气建设已经成为我国能源发展战略的重要组成部分，沼气是我国大力发展的四大重点可再生能源之一；加快发展农村清洁能源，继续增加农村沼气建设投入，支持有条件的地方开展养殖场大中型沼气建设；加快实施农村清洁工程，推进人畜粪便和农作物秸秆、生活垃圾及污水等的综合治理和转化利用；

但在沼气的实际推广应用中，发酵过程中产气量较低，发酵时不能获得较大的沼气产量，这无疑造成发酵资源的浪费，造成人力财力损失。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种提高沼气发酵产气量的方法，发酵周期短，并能有效提高沼气发酵产气量；

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种提高沼气发酵产气量的方法，包括以下步骤：

（1）将干燥秸秆切断粉碎制成秸秆粉，加入水混匀，然后转移至超声波破碎机内，间歇式破碎处理得到秸秆渣；

（2）将秸秆渣与0.02～0.03倍重量的过氧化钙混合均匀后转移至反应釜中，然后加入秸秆渣8～10倍重量的水，搅匀后密闭反应釜，40～60kPa和130～150℃条件下处理20～30分钟，自然冷却至室温，得到水热预处理的秸秆浆液，备用；

（3）接种物的制备：将活性污泥与人畜粪便按照质量比1:0.3～0.4混合均匀，用塑料薄膜覆盖，堆沤2～3天，然后利用⁶⁰Coγ-射线辐照，即得接种物；

（4）将步骤（4）所得接种物加入步骤（2）所得秸秆浆液中，然后加入镁基橄榄石粉和莫来石粉，混匀后进行厌氧发酵产生沼气；

优选的，步骤（1）中，所述秸秆选自玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆或大豆秸秆中的任一种或多种；

优选的，步骤（1）中，秸秆粉的粒径范围为20～30目；

优选的，步骤（1）中，秸秆粉与水的质量体积比为1g：0.7～0.9mL；

优选的，步骤（1）中，所述间歇式破碎是每隔5s破碎一次，每次破碎时间为3～5s，破碎次数为3～4次；

优选的，步骤（1）中，超声波破碎机的工作条件为：功率300～350W，电流8～10A；

优选的，步骤（2）中，过氧化钙的粒径为1mm；

优选的，步骤（2）中，通过气泵向密闭反应釜中充入空气使得内部压力达到40～60kPa；

优选的，步骤（2）中，所述室温为25℃；

优选的，步骤（3）中，所述人畜粪便选自人粪便、牛粪或猪粪中的任一种或多种；

优选的，步骤（3）中，⁶⁰Coγ-射线的辐照条件为：辐照剂量率为0.3～0.5kGy/h，辐照时间5～6小时；