水稻秸稈制取沼氣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制取沼氣的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種以水稻秸桿為主要原料制取沼氣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廣西地處熱帶、亞熱帶地區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然條件良好，農(nóng)作物資源豐富，優(yōu)越的植物生長條件給廣西帶來5000多萬噸的農(nóng)作物秸桿資源。由于長期以來農(nóng)作物秸桿資源沒有得到充分利用，很多直接在田間被焚燒和廢棄，給廣西的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，稻草秸桿在廣西區(qū)內(nèi)農(nóng)作物秸桿中占了很大比重，所占比例高達(dá)22.6 %，水稻秸桿有效充分利用，特別是水稻秸桿作為主要原料制備沼氣的相關(guān)技術(shù)顯得十分迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種水稻秸桿制取沼氣的方法，通過將水稻秸桿沼氣化利用，既獲得能源又解決了水稻秸桿和養(yǎng)殖場糞便給農(nóng)村帶來污染環(huán)境的問題。
[0004]本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0005]本發(fā)明水稻秸桿制取沼氣的方法，其操作如下:
[0006]先將干水稻秸桿采用沼液浸泡進(jìn)行預(yù)處理，使水稻秸桿變軟、顏色變?yōu)樯铧S色后，再與養(yǎng)殖場糞便混合投入沼氣池進(jìn)行厭氧發(fā)酵制取沼氣。
[0007]所述厭氧發(fā)酵的沼氣池采用可滿池發(fā)酵的沼氣池，首次投料時(shí)，按每立方米池容投入經(jīng)預(yù)處理后的干水稻秸桿10千克?15千克、養(yǎng)殖場糞便2千克?3千克，并將預(yù)處理水稻秸桿的沼液注入沼氣池內(nèi)，達(dá)到沼氣池容積85?90%。
[0008]所述干水稻秸桿在浸泡預(yù)處理時(shí)，投入EM菌，投入的干水稻秸桿與EM菌按重量配比為 20: 0.3 ?0.5。
[0009]所述養(yǎng)殖場糞為豬糞或牛糞，當(dāng)養(yǎng)殖場糞缺乏時(shí)，采用人糞代替。
[0010]所述干水稻秸桿預(yù)處理時(shí)，將其切段，長為20厘米?50厘米，放置于預(yù)處理池內(nèi)并平壓，向預(yù)處理池注入沼液直到全部浸滿水稻秸桿為止，再用不透光材料將其蓋好。
[0011]所述水稻稻桿浸泡時(shí)間為:春天4?7天、夏天2?5天、秋天3?6天、冬天6?10天。
[0012]所述沼氣池正常產(chǎn)氣后，當(dāng)產(chǎn)氣量下降至正常產(chǎn)氣量的70?90%時(shí)，再向沼氣池投入養(yǎng)殖場糞便和經(jīng)預(yù)處理的水稻秸桿，水稻秸桿與養(yǎng)殖場糞便的投入量按重量配比為1: 0.2±0.05ο
[0013]當(dāng)沼液缺乏時(shí)，先向沼氣池注入沼液使水稻秸桿全部浸沒，經(jīng)3 — 8天后再向沼氣池注入水達(dá)到沼氣池容積85 % — 90 %。
[0014]水稻秸桿經(jīng)上述預(yù)處理后，水稻秸桿能充分被沼液泡后，其固體重量增加，在沼氣池內(nèi)不易漂浮，水稻秸桿能長時(shí)間沉降在池內(nèi)微生物菌的活性層，容易被厭氧菌充分消化、分解成污泥狀沼渣，有效解決水稻秸桿易產(chǎn)生浮渣結(jié)殼的技術(shù)難題，沼氣池啟動快、產(chǎn)氣率高、產(chǎn)氣較穩(wěn)定、排渣方便、易操作的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]本發(fā)明為農(nóng)村水稻秸桿剩余物有效利用提供了技術(shù)支撐，將水稻秸桿沼氣化利用，既獲得能源又解決了水稻秸桿和養(yǎng)殖場糞便給農(nóng)村帶來污染環(huán)境的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對本發(fā)明方法作進(jìn)一步的描述:
[0017]本發(fā)明水稻秸桿制取沼氣的方法，具體操作如下:
[0018](1)將干水稻秸桿切段，長為20厘米?50厘米為宜，放置于預(yù)處理池內(nèi)并平壓，將水稻秸桿切段短些比長段效果好。
[0019](2)向預(yù)處理池注入沼液直到全部浸滿水稻秸桿為止，加入EM菌，干水稻秸桿與EM菌的加入量按重量配比為20: 0.3?0.5，再用不透光材料將其蓋好，外界溫度高時(shí)，EM菌的加入量可少些。
[0020](3)水稻稻桿浸泡時(shí)間為:春天4?7天、夏天2?5天、秋天3?6天、冬天6?10天，以水稻秸桿變軟、顏色變?yōu)樯铧S色時(shí)完成預(yù)處理。
[0021](4)選用的沼氣池為可滿池發(fā)酵的沼氣池，第一次投料按每立方米池容投入干水稻秸桿10千克?15千克(經(jīng)預(yù)處理后投入)、豬糞2千克?3千克，并將預(yù)處理水稻秸桿的沼液全部了注入沼氣池內(nèi)，溫度較高時(shí)所需豬糞少些。
[0022](5)向沼氣池注入沼液達(dá)到沼氣池容積85%?90%，當(dāng)沼液缺乏時(shí)，可先向沼氣池注入沼液使水稻秸桿全部浸沒、經(jīng)3?8天(池外溫度高取時(shí)間短)后向沼氣池注入水達(dá)到沼氣池容積85 %?90 %。
[0023](6)沼氣池正常產(chǎn)氣后，當(dāng)產(chǎn)氣量下降至正常產(chǎn)氣量的70?90%時(shí)，向沼氣池投入豬糞及經(jīng)預(yù)處理后的水稻秸桿，水稻秸桿與豬糞的加入量按重量比為1: 0.2±0.05，正常產(chǎn)氣沼氣池發(fā)酵濃度控制在5%以內(nèi)。
[0024]本發(fā)明方法中，當(dāng)豬糞缺乏時(shí)，可用牛糞或人糞替代豬糞，對產(chǎn)氣均衡性要求不高的情況，沼氣池正常產(chǎn)氣后可不加豬糞；當(dāng)沼氣池為比較易投料的沼氣池時(shí)，干水稻秸桿可以不切段或切段更長些。
[0025]由于本發(fā)明采用的水稻秸桿富含纖維素作為沼氣發(fā)酵的原料，采用沼液和EM菌一起進(jìn)行預(yù)處理，由于EM菌能使木質(zhì)素和纖維素有機(jī)物發(fā)酵分解，且EM菌在市場上比較易采購，經(jīng)預(yù)處理的水稻秸桿與豬糞一起投入沼池時(shí)，發(fā)酵原料能較快產(chǎn)沼氣，操作簡便。
[0026]本發(fā)明水稻秸桿制取沼氣的應(yīng)用實(shí)例:
[0027]準(zhǔn)備干水稻秸桿100千克兩份、各切成長為20厘米，EM菌1.5千克，20千克豬糞兩份。兩個(gè)可滿池發(fā)酵8立方米沼氣池。應(yīng)用實(shí)例實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為2013年夏天，一份按照本發(fā)明操作方法將原料投入沼氣池發(fā)酵，另一份干水稻秸桿和豬糞混合投入另一個(gè)沼氣池，兩個(gè)沼氣池同一時(shí)間投料。結(jié)果如下:
[0028]啟動時(shí)間(能正常點(diǎn)火)，采用本發(fā)明方法的沼氣池比另一沼氣池快1天；產(chǎn)氣量達(dá)到原料產(chǎn)氣潛力80%，本發(fā)明方法的沼氣池需要時(shí)間為58天，另一沼氣池需75天；從產(chǎn)氣曲線上看，本發(fā)明方法的曲線產(chǎn)氣較高天數(shù)比另一沼氣池多8天、而且產(chǎn)氣較高天數(shù)曲線較平穩(wěn)；本發(fā)明方法方便投料，從投料時(shí)間上，本發(fā)明方法快15分鐘。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，該方法操作如下: 先將干水稻秸桿采用沼液浸泡進(jìn)行預(yù)處理，使水稻秸桿變軟、顏色變?yōu)樯铧S色后，再與養(yǎng)殖場糞便混合投入沼氣池進(jìn)行厭氧發(fā)酵制取沼氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，所述厭氧發(fā)酵的沼氣池采用可滿池發(fā)酵的沼氣池，首次投料時(shí)，按每立方米池容投入經(jīng)預(yù)處理后的干水稻秸桿10千克?15千克、養(yǎng)殖場奠便2千克?3千克，并將預(yù)處理水稻稻桿的沼液注入沼氣池內(nèi)，達(dá)到沼氣池容積85?90 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，所述干水稻秸桿在浸泡預(yù)處理時(shí)，投入EM菌，投入的干水稻秸桿與EM菌按重量配比為20: 0.3?0.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，所述養(yǎng)殖場糞為豬糞或牛糞，當(dāng)養(yǎng)殖場糞缺乏時(shí)，采用人糞代替。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，所述干水稻秸桿預(yù)處理時(shí)，將其切段，長為20厘米?50厘米，放置于預(yù)處理池內(nèi)并平壓，向預(yù)處理池注入沼液直到全部浸滿水稻秸桿為止，再用不透光材料將其蓋好。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，所述水稻秸桿浸泡時(shí)間為:春天4?7天、夏天2?5天、秋天3?6天、冬天6?10天。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，所述沼氣池正常產(chǎn)氣后，當(dāng)產(chǎn)氣量下降至正常產(chǎn)氣量的70?90%時(shí)，再向沼氣池投入養(yǎng)殖場糞便和經(jīng)預(yù)處理的水稻稻桿，水稻稻桿與養(yǎng)殖場奠便的投入量按重量配比為1: 0.2±0.05。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水稻秸桿制取沼氣的方法，其特征在于，當(dāng)沼液缺乏時(shí)，先向沼氣池注入沼液使水稻秸桿全部浸沒，經(jīng)3?8天后再向沼氣池注入水達(dá)到沼氣池容積85%?90%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了水稻秸稈制取沼氣的方法，該方法的操作是：先將干水稻秸稈采用沼液進(jìn)行預(yù)處理，使水稻秸稈變軟、顏色變?yōu)樯铧S色后，再與養(yǎng)殖場糞便混合投入沼氣池進(jìn)行厭氧發(fā)酵制取沼氣。本發(fā)明方法通過將水稻秸稈沼氣化利用，既獲得能源又解決了水稻秸稈和養(yǎng)殖場糞便給農(nóng)村帶來污染環(huán)境的問題而且本發(fā)明方法具有沼氣池啟動快、產(chǎn)氣率高、產(chǎn)沼氣較均衡的優(yōu)點(diǎn)，并能有效避免出現(xiàn)浮渣、結(jié)殼現(xiàn)象。
【IPC分類】C12P5/02
【公開號】CN105420284
【申請?zhí)枴緾N201510952705
【發(fā)明人】李金懷, 徐鐵純, 葉勇衛(wèi), 蔣湖波
【申請人】廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月17日