[发明专利]一种利用含氮、碳类物质发酵产生沼气的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种利用含氮、碳类物质发酵产生沼气的方法。

背景技术

通常，以含碳、氮类物质为原料发酵产生沼气过程是：首先对原料进行预处理，主要是将原料粉碎后加入氮肥素类化合物或碱性化合物，调节碳氮比；然后，把预处理过的原料直接投入厌氧池中，使之发酵产生沼气。由于发酵过程始终在一个池中进行，不仅分解速度慢，效率低，沼气量难控制，且原料易结壳，而且需要定期出渣，给用户造成诸多不便。

发明内容

本发明的目的是提供能提高产气效果，且沼气池无需清渣的一种利用含氮、碳类物质发酵产生沼气的方法。

本发明采取的技术方案是：一种利用含氮、碳类物质发酵产生沼气的方法，其特征在于它包括下列步骤：(A)原料预处理：将含氮、碳类物质中加入氮肥类化合物或碱性化合物，并使之处于湿润状态，保持一段时间后，把碳氮比调节至一定比例；(B)水解酸化：将经过预处理的含氮、碳类物质放入堆沤池，加入微生物菌液，注水浸泡并保持一段时间，控制PH值在3～5之间，使之产生有机酸，并水解成低分子物质，形成“营养液”；或是将经过预处理的含氮、碳类物质放入堆沤池，使之处于液态中保持一段时间，控制PH值在3～5之间，产生有机酸，并水解成低分子物质，形成“营养液”；(C)生产沼气：在厌氧池中置入接种菌物，把堆沤池中“营养液”加入厌氧池中，与接种菌物充分混合，控制厌氧池内的PH值在6.5～7.5之间，实行水封后开始生产沼气。

所述的在原料预处理的步骤中，应将原料覆盖密闭后保持3～10天时间。

所述的在原料预处理的步骤中，把碳氮比调节到20～30∶1之间。

所述的在水解酸化的步骤中，将经过预处理的含氮、碳类物质放入堆沤池，加入微生物菌液，注水浸泡并保持5～20天时间，控制PH值在3～5之间，使之产生有机酸，并水解成低分子物质，形成“营养液”；或是将经过预处理的含氮、碳类物质放入堆沤池，使之处于液态中保持5～20天时间，控制PH值在3～5之间，产生有机酸，并水解成低分子物质，形成“营养液”；

所述的在生产沼气的步骤中，接种菌物与“营养液”的量比应当保持在1～3∶10之间。

采用本发明方法，原料不直接进入厌氧池，因此无需在厌氧池中清渣，避免危险，有利用于推广使用，且原料剩渣可在堆沤池中可反复利用，能提高原料利用率；同时，“营养液”以液体方式进入厌氧池，反应迅速，产气快，纯度高。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

1、原料收集：以含碳为主的秸秆为原料，进行粉碎。

2、原料预处理：在粉碎的秸秆中加入碳铵(或是氨水，或是纯碱)，还可加入沼液等其它复合填加物，加水搅拌使之充分混合并湿润，然后压实，用塑料布覆盖密封。3～10天后进行翻堆，补充适量水再覆盖密封直到秸秆颜色变成深褐色，使其中的碳氮比调节到20～30∶1之间。

3、水解酸化：将经过预处理的秸秆放入堆沤池，注水淹没为止，然后加入微生物菌液(如沼液)浸泡，保持5～20天时间，控制PH值在3～5之间，使之产生大量的有机酸，并水解成单糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等大量低分子物质，形成“营养液”；其中的剩渣可留存至下一次添加新料时，与新料混合使用并利用。

4、生产沼气：在厌氧池中置入接种菌物(以产甲烷微生物为主，如城市下水道中污泥、湖泊和池塘底部的污泥、粪坑底部沉渣等)，把堆沤池中“营养液”加入厌氧池中，与接种菌物充分混合，接种菌物与“营养液”的混合比在1～3∶10之间，控制厌氧池内的PH值在6.5～7.5之间，实行水封后开始生产沼气。

实施例二

1、原料收集：以含氮为主的液态动物粪便为原料。

2、原料预处理及水解酸化：将原料放入堆沤池，加石灰水，使其中的碳氮比调节到20～30∶1之间，保持5～20天时间，控制PH值在3～5之间，使之产生大量的有机酸，并水解成单糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等大量低分子物质，形成“营养液”。其中的剩渣可留存至下一次添加新料时，与新料混合使用并利用。

3、生产沼气：在厌氧池中置入接种菌物(以产甲烷微生物为主，如城市下水道中污泥、湖泊和池塘底部的污泥、粪坑底部沉渣等)，把堆沤池中“营养液”加入厌氧池中，与接种菌物充分混合，接种菌物与“营养液”的混合比在1～3∶10之间，控制厌氧池内的PH值在6.5～7.5之间，实行水封后开始生产沼气。