[发明专利]一种沼气发电的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及厌氧发酵技术，具体是一种利用养鸡场的鸡粪厌氧发酵生产沼气的来发电的方法。

背景技术

     目前规模化、集约化养殖场正在蓬勃发展，所产生的畜禽粪便也越来越多地影响到人们的日常生活。鸡粪是规模化养鸡场产生的污染物之一，因鸡粪常含有大量病原菌和害虫卵，不经过高无害化处理直接施入土壤，易导致害虫卵、病原菌传播，并且其所含挥发性氮含量较高，对周边的空气等环境造成了很大影响，因此迫切需求对鸡粪进行无害无味化处理。目前畜禽动物粪便的处理主要采用厌氧消化技术，也称厌氧发酵。

厌氧消化技术(Anaerobic digestion technique) 是指在厌氧环境下，利用厌氧微生物的生命活动，将各种有机物转化为甲烷和二氧化碳等的过程。与好氧处理相比，厌氧消化技术用于处理高浓度有机粪污时去除效果理想，可同时回收污染物中储存的能量产生沼气，回收率可达80% 以上。此外对于某些难降解物质和有毒有机物还具有独特的降解能力，可转化去除低浓度有毒物质，并有效杀灭病原菌和害虫卵，是解除畜禽粪尿污染源的有效途径。因此厌氧发酵是禽畜粪便处理上采用最为广泛的一种方法。

目前，对于粪便作物混合发酵的研究中涉及到鸡粪秸秆混合厌氧发酵的为数不多，还未有专门用此方法产生的沼气来进行发电的方法，为此，发明人潜心研究，提供一种专门针对大型鸡场的厌氧发酵工艺产生的沼气进行发电的方法。

发明内容

    本发明的目的是提供一种沼气发电的方法，该方法改变了目前鸡场的粪便管理方式和利用鸡场鸡粪厌氧发酵产产生的沼气进行发电。

   本发明的技术方案是：一种沼气发电的方法，它包括如下步骤：

(1) 生产沼气

将粉碎后的秸秆与水按质量比1:2 加水润湿并加入接种物，搅拌后密封堆沤3-7 天；将堆沤好的秸秆和接种物混合物投入发酵罐中，按质量比1：1加入新鲜鸡粪，加水调配成含水率91%-95% 左右的混合物；将上述稀释后的混合物出料放进密闭的厌氧发酵反应器中，在温度为 35-50℃，pH值为 6.8-7.2 的条件下，发酵12h 内产生沼气，发酵时间为12h 至5 天；

(2) 出料

将上述厌氧发酵段生成的沼气引出，混合液物料出料并进行固液分离分类处理；

（3）发电

    将上述引出的沼气采用生物脱硫的方法进行脱硫处理,选择湿式贮气柜贮存沼气，然后采用热电联产的纯沼气内燃发电机组发电。

上述步骤（1）中，所述粉碎后的秸秆长度为1-2cm。

    上述步骤（1）中，所述秸秆为小麦秸秆、玉米秸秆和高粱秸秆中的任意一种或两种以上以任意质量比的混合物。

    上述步骤（1）中，所述接种物选自粪坑沉渣、沼气池底沼渣和黑色阴沟污泥至少1种或多种。

上述步骤（1）中，发酵过程中对混合物进行搅拌。

本发明的优点：采用本发明的方法解决了对鸡粪不处理,任其堆积的问题,保护了鸡场周围的环境,避免了鸡粪的堆积而污染水质。同时，采用本发明能够保证发电所需要的沼气连续产生且可保证发酵罐产气长期使用，并且沼气生产的作用不出现明显的衰减，发酵过程不易发生酸化现象，由于充分利用农产的各种秸秆物质，还能避免秸秆的燃烧。本发明在保证沼气发电的同时还能将产生的沼渣和沼液作为有机肥料, 可大大改善土壤的颗粒结构, 加强了土壤的肥力, 增加了农作物的产量,符合可持续发展战略的需要。

具体实施方式

实施例

一种沼气发电的方法，它包括如下步骤：

(1) 生产沼气

将粉碎1-2cm的秸秆与水按质量比1:2 加水润湿并接种物，搅拌后密封堆沤5天；将堆沤好的秸秆和接种物混合物投入发酵罐中，按质量比1：1加入新鲜鸡粪，加水调配成含水率93%的混合物；将上述稀释后的混合物出料放进密闭的厌氧发酵反应器中，在温度为 45℃，pH值为 7.0的条件下发酵，发酵过程中对混合物进行搅拌，发酵时间为4 天；

(2) 出料

将上述厌氧发酵段生成的沼气引出，混合液物料出料并进行固液分离分类处理；

（3）发电

    将上述引出的沼气采用生物脱硫的方法进行脱硫处理,选择湿式贮气柜贮存沼气，然后采用热电联产的纯沼气内燃发电机组发电。

    上述步骤（1）中，所述秸秆为小麦秸秆、玉米秸秆和高粱秸秆中的任意一种或两种以上以任意质量比的混合物。

    上述步骤（1）中，所述接种物选自粪坑沉渣、沼气池底沼渣和黑色阴沟污泥至少1种或多种。