[发明专利]一种秸秆保存和制备沼气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种秸秆保存和制备沼气的方法，属于生物质能源领域。

背景技术

我国是农业大国，每年产生的农作物秸秆在7亿吨以上。秸秆通常用于造纸、饲料、沼 气生产等。目前我国正在积极推动大型沼气工程建设，以期建立我国的生物质天然气产业， 利用秸秆生产沼气前景广阔。对于大型沼气工程来说，原料供应是一个亟需解决的问题。通 常情况下，秸秆会在含水率较低的情况下保存。优点是保存技术简单，无特殊要求。缺点时， 物料含水率过低，用于沼气发酵时，产气速率较慢。建立一种即可以有效保存秸秆，又可以 使秸秆产气速率增加的方法，对于大型工程来说十分重要。此外，我国有很多食品加工厂， 在加工过程中会产生很多含糖废水。由于这些含糖废水有机质浓度较低，使用其进行沼气生 产时经济效益不明显。而在实际生产中，对这些含糖废水进行厌氧发酵后，还无法达到国家 的废水排放标准，需要对其进行进一步的好氧处理。这样给企业带来一定负担，也同时增加 了这些废水无序排放的隐患。

为解决以上问题，本发明通过以含糖废水为培养基进行乳酸发酵，然后将乳酸发酵液加 入至低含水量的秸秆中对秸秆进行保存，从而达到综合利用含糖废水以及保存秸秆的目的。 根据本发明提供的方法，秸秆沼气率及产气速率均由于传统的低水分保存方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种秸秆保存和制备沼气的方法，所采取的技术方案如 下：

本发明的目的在于提供一种秸秆保存和制备沼气的方法，该方法是利用含糖废水进行乳 酸发酵，然后将乳酸发酵液与含水率较低的作物秸秆进行混合保存，最后用保藏后的物料用 于沼气发酵。

所述的方法的步骤如下：

1)乳酸发酵：利用含糖废水进行乳酸发酵；

2)物料粉碎：将低含水率的秸秆进行粉碎；

3)物料混合：利用步骤(1)获得乳酸发酵液与步骤(2)获得的粉碎物料进行混合并保 存，控制物料含水率在60％-65％之间；

4)保藏：对于步骤(3)获得的物料逐层压实，密度达到0.6kg/L以上，密封保存；

5)沼气发酵：利用步骤(4)获得保藏好的物料进行沼气发酵，获得沼气。

优选地，所述农作物秸秆为纤维质秸秆。

更优选地，所述纤维质秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆和水稻秸秆、甘蔗渣。

优选地，乳酸发酵条件为：发酵温度30℃-42℃，发酵时间1-2天。

优选地，所述物料粉碎，是将秸秆粉碎至粒径为2-4cm。

优选地，所述含糖废水，是蜜枣加工废水、甘蔗加工废水或废糖蜜。

优选地，所述乳酸发酵，所用菌种是植物乳酸杆菌、德式乳酸菌或凝结芽孢杆菌。

优选地，所述低含水率的秸秆，水分含量在40％-50％。

所述方法的具体步骤如下：

1)乳酸发酵：以蜜枣加工废水、甘蔗加工废水或废糖蜜为发酵底物，接种植物乳酸杆菌、 德式乳酸菌或凝结芽孢杆菌进行乳酸发酵，乳酸发酵条件为：发酵温度30℃-42℃，发酵时间 1-2天，发酵结束后获得乳酸发酵液；

2)物料粉碎：将水分含量在40-50％的农作物秸秆粉碎至粒径为2-3cm，获得粉碎物料；

3)物料混合：利用步骤(1)获得乳酸发酵液与步骤(2)获得的粉碎物料进行混合并保 存，控制物料含水率在60％-65％之间；

4)保藏：对于步骤(3)获得的物料逐层压实，密度达到0.6kg/L以上，密封保存；

5)沼气发酵：利用步骤(4)获得保藏好的物料进行沼气发酵，获得沼气。

本发明获得的有益效果是：

本发明所提供的方法利用了蜜枣加工废水、甘蔗加工废水或废糖蜜等含糖量高的废水， 避免了含糖废水对环境的污染。同时，相比于现有技术，甲烷得率高，延滞期短，发酵周期 短。

附图说明

图1为本发明的工艺过程示意图。

具体实施方法

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明,但不以任何方式限制本发明 “下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步描述(以下实施例的百分数如无特殊说明均 为重量百分数；以下实施例的质量如无特殊说明均为对应条件下含水的质量，而非干重)。