一種提高稻殼鴨糞厭氧發酵產沼能力的方法技術

本發明專利技術提供一種提高稻殼鴨糞厭氧發酵產沼能力的方法，具體工藝步驟為：原料含稻殼鴨糞堆漚20天，控制碳氮比為20:1-30:1，然后加入1.5%的NaOH，攪拌均勻后浸泡48h，用HCL調pH7.0-7.2，將所得混合料投入到完全混合式厭氧發酵裝置中，加入占發酵總體積10%的接種物混合均勻，調成TS%=8%，35℃中溫厭氧發酵，每天攪拌2次，轉速120rpm，10min/次。本發明專利技術不僅將難以降解利用的稻殼進行高效處理，彌補單純糞便厭氧產沼中碳源的不足，同時稻殼也為沼渣沼液的固液分離提供載體，解決了單純糞便發酵固液分離難的問題。本發明專利技術具有實際可操作性、穩定、高效，按照本方法提供的工藝，可以提高原料產氣速率、增加產氣量、縮短理論停留時間。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于資源與環境
，具體涉及。
技術介紹
稻殼是稻米加工過程中數量最大的副產品，按重量計約占稻谷的2%。稻殼富含纖維素、木質素、二氧化硅，稻殼中硅含量越高則越尖銳，耐磨性能越強。由于稻殼腐爛比較緩慢，難以被動植物直接吸收利用，廣大農村地區將其視為廢棄物扔掉或者焚燒，既占用土地資源，又造成嚴重的環境污染和資源浪費。 近年來，隨著國家政策的大力扶植和養殖業技術水平的不斷提高，畜禽飼養量不斷增加，同時產生了大量的畜禽糞便，遠遠超過了自然分解能力，如不科學處理，勢必嚴重污染環境和水源，傳播疾病；因此，無害化、資源化處理畜禽糞便是我國可持續化發展的追求目標。養鴨業墊料的選擇比較寬泛，大部分都選用鋸末、秸桿、稻殼等農副產品，本專利技術就是針對含稻殼鴨糞，將其進行有效處理后，通過厭氧微生物菌群的代謝活動進行消化分解，產生沼氣，其主要成分是CH4,其次是C02。沼氣是可再生的清潔能源，既可作為燃氣亦可發電。
技術實現思路
本專利技術的技術任務是解決現有技術的不足，提供。本專利技術的技術方案是按以下方式實現的，具體工藝步驟如下 (1)將含稻殼鴨糞原料用沼液調節含水量60%，堆慪20天，每隔5天翻堆一次，控制碳氮比為 20:1-30:1 ； (2)將步驟(I)堆慪后的含稻殼鴨糞原料送入攪拌池，每立方米體積的原料液加入NaOH 15kg，原料液攪拌均勻后靜置48h備用； (3)將步驟(2)制備的原料液用HCL中和，控制pH7.0-7. 2備用； (4)將步驟(3)制備的原料液泵送到厭氧發酵罐中，加入接種物和調節液攪拌混合均勻，接種物的加入量為原料液的10% ;用調節液調成固含物15%在8-10%，發酵罐罐溫控制在35°C，發酵產氣生產過程中，12小時攪拌I次，攪拌機轉速120rpm，攪拌時間為IOmin/次。含稻殼鴨糞中稻殼含量占固形物質量的40_60%。接種物是厭氧活性污泥。調節液是畜牧屠宰廠廢水和發酵罐排出的廢沼液中的混合物。厭氧發酵裝置為圓筒形完全混合式反應器。本專利技術的優異效果，工藝簡單，完全解決含稻殼鴨糞對環境的污染，產生的沼氣不僅為群眾提供潔凈的能源，多余的沼氣還用來發電，每40立方米的發酵罐產生的沼氣可產生2KW/時的電能，本專利技術的方法為農村畜牧業綜合發展提供了很好的前景。本專利技術的優點是充分利用廢棄物稻殼和鴨糞，將難以降解利用的稻殼進行高效處理，能夠彌補糞便厭氧產沼中碳源的不足，同時稻殼也為沼渣沼液的固液分離提供載體，解決了單純糞便發酵固液分離難的問題。本專利技術提供了稻殼、鴨糞的無害化、減量化和資源化的利用處理方法，具有實際可操作性、穩定、高效，按照本方法提供的工藝，可以提高原料產氣速率、增加產氣量、縮短理論停留時間。附圖說明圖I是發酵罐的產氣量曲線 圖2是CH4濃度曲線圖。具體實施方式 本專利技術的目的是將廢棄物含稻殼鴨糞通過有效預處理工藝，破壞稻殼的理化結構，將大分子的纖維素、木質素不完全降解，最大限度的獲取碳源，彌補鴨糞中的碳不足，提高厭氧微生物的產沼能力，使沼氣產生處于高效穩定狀態。本專利技術提出的含稻殼鴨糞的預處理工藝，主要是將含稻殼鴨糞先通過堆慪使之腐爛，然后通過堿處理進一步破壞稻殼的理化結構。具體工藝步驟如下 (1)原料含稻殼鴨糞堆慪20天，控制碳氮比為20:1-30:1； (2)向步驟(I)中加入I.5%的NaOH，攪拌均勻后浸泡48h ； (3)步驟(2)用HCL 調 pH7. 0-7.2 ； (4)將步驟(3)所得混合料投入到IOL厭氧發酵裝置中，加入接種物混合均勻，用廢水調成TS%=8%，接種物的加入量為發酵總體積的10% ； (5)35°C中溫厭氧發酵,每天攪拌2次,轉速120rpm, IOmin/次； 含稻殼鴨糞中稻殼含量占固形物質量的40-60% ； 用沼液堆慪處理原料，濕度60% ； 接種物為城市污水處理廠排放的污泥，也成為厭氧活性污泥； 調漿可單獨使用畜牧屠宰場排放的廢水，亦可用屠宰廢水與發酵罐排放沼液的混合物； 厭氧發酵裝置為完全混合式反應器；實施例(I)測定原料含稻殼鴨糞各成分質量比分別為水分35. 55%，稻殼36. 74%，鴨糞27. 71%，取Im3原料用沼液拌勻，堆慪處理20天，每隔5天翻勻一次，保持濕度60% ；(2)取步驟(I)堆慪處理后的原料2000g，加入I.5%的NaOH，攪拌均勻后浸泡48h ； (3)步驟(2)用HCL 調 pH7.0 ； (4)取步驟(3)所得混合料490g投入到IOL厭氧發酵裝置中，加入700mL濃度10%的厭氧活性污泥，用屠宰廢水定容至7L ；(5)測定進料pH7. 11，C0D=10200mg/L, C/N=24. 88:1 ；(6)35°C中溫厭氧發酵,每天攪拌2次,轉速120rpm,IOmin/次； (7)以連續5天每天產氣量低于1000mL/d，定為厭氧消化結束； (8)測定出料pH7. 01，C0D=4590mg/L。每天測量厭氧反應罐的產氣量，結果見圖I ;每三天測定收集到氣體的CH4含量， 結果見圖2。權利要求1.，其特征在于，具體工藝步驟如下 (1)將含稻殼鴨糞原料用沼液調節含水量60%，堆慪20天，每隔5天翻堆一次，控制碳氮比為 20:1-30:1 ； (2)將步驟(I)堆慪后的含稻殼鴨糞原料送入攪拌池，每立方米體積的原料液加入NaOH 15kg，原料液攪拌均勻后靜置48h備用； (3)將步驟(2)制備的原料液用HCL中和，控制ρΗ7·0-7. 2備用； (4)將步驟(3)制備的原料液泵送到厭氧發酵罐中，加入接種物和調節液攪拌混合均勻，接種物的加入量為原料液的10% ;用調節液調成固含物了5%在8-10%，發酵罐罐溫控制在35°C，發酵產氣生產過程中，12小時攪拌I次，攪拌機轉速120rpm，攪拌時間為IOmin/次。2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于含稻殼鴨糞中稻殼含量占固形物質量的40-60%ο3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于接種物是厭氧活性污泥。4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于調節液是畜牧屠宰廠廢水和發酵罐排出的廢沼液中的混合物。5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于厭氧發酵裝置為圓筒形完全混合式反應器。全文摘要本專利技術提供，具體工藝步驟為原料含稻殼鴨糞堆漚20天，控制碳氮比為20:1-30:1，然后加入1.5%的NaOH，攪拌均勻后浸泡48h，用HCL調pH7.0-7.2，將所得混合料投入到完全混合式厭氧發酵裝置中，加入占發酵總體積10%的接種物混合均勻，調成TS%=8%，35℃中溫厭氧發酵，每天攪拌2次，轉速120rpm，10min/次。本專利技術不僅將難以降解利用的稻殼進行高效處理，彌補單純糞便厭氧產沼中碳源的不足，同時稻殼也為沼渣沼液的固液分離提供載體，解決了單純糞便發酵固液分離難的問題。本專利技術具有實際可操作性、穩定、高效，按照本方法提供的工藝，可以提高原料產氣速率、增加產氣量、縮短理論停留時間。文檔編號C02F11/04GK102964042SQ201210434159公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日專利技術者黃 俊, 陳曉新, 萬雪梅 申請人:德州齊耀新能源有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高稻殼鴨糞厭氧發酵產沼能力的方法，其特征在于，具體工藝步驟如下：（1）將含稻殼鴨糞原料用沼液調節含水量60%，堆漚20天，每隔5天翻堆一次，控制碳氮比為20:1？30:1；（2）將步驟（1）堆漚后的含稻殼鴨糞原料送入攪拌池，每立方米體積的原料液加入NaOH？15kg，原料液攪拌均勻后靜置48h備用；（3）將步驟（2）制備的原料液用HCL中和，控制pH7.0？7.2備用；（4）將步驟（3）制備的原料液泵送到厭氧發酵罐中，加入接種物和調節液攪拌混合均勻，接種物的加入量為原料液的10%；用調節液調成固含物TS%在8？10%，發酵罐罐溫控制在35℃，發酵產氣生產過程中，12小時攪拌1次，攪拌機轉速120rpm，攪拌時間為10min/次。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃俊，陳曉新，萬雪梅，
申請(專利權)人：德州齊耀新能源有限公司，
類型：發明
國別省市：