水稻秸秆制取沼气的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制取沼气的技术领域，尤其是涉及一种以水稻秸杆为主要原料制取沼气的方法。
【背景技术】
[0002]广西地处热带、亚热带地区，农业生产自然条件良好，农作物资源丰富，优越的植物生长条件给广西带来5000多万吨的农作物秸杆资源。由于长期以来农作物秸杆资源没有得到充分利用，很多直接在田间被焚烧和废弃，给广西的生态环境造成了严重的影响，稻草秸杆在广西区内农作物秸杆中占了很大比重，所占比例高达22.6 %，水稻秸杆有效充分利用，特别是水稻秸杆作为主要原料制备沼气的相关技术显得十分迫切。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种水稻秸杆制取沼气的方法，通过将水稻秸杆沼气化利用，既获得能源又解决了水稻秸杆和养殖场粪便给农村带来污染环境的问题。
[0004]本发明以如下技术方案解决上述技术问题:
[0005]本发明水稻秸杆制取沼气的方法，其操作如下:
[0006]先将干水稻秸杆采用沼液浸泡进行预处理，使水稻秸杆变软、颜色变为深黄色后，再与养殖场粪便混合投入沼气池进行厌氧发酵制取沼气。
[0007]所述厌氧发酵的沼气池采用可满池发酵的沼气池，首次投料时，按每立方米池容投入经预处理后的干水稻秸杆10千克?15千克、养殖场粪便2千克?3千克，并将预处理水稻秸杆的沼液注入沼气池内，达到沼气池容积85?90%。
[0008]所述干水稻秸杆在浸泡预处理时，投入EM菌，投入的干水稻秸杆与EM菌按重量配比为 20: 0.3 ?0.5。
[0009]所述养殖场粪为猪粪或牛粪，当养殖场粪缺乏时，采用人粪代替。
[0010]所述干水稻秸杆预处理时，将其切段，长为20厘米?50厘米，放置于预处理池内并平压，向预处理池注入沼液直到全部浸满水稻秸杆为止，再用不透光材料将其盖好。
[0011]所述水稻稻杆浸泡时间为:春天4?7天、夏天2?5天、秋天3?6天、冬天6?10天。
[0012]所述沼气池正常产气后，当产气量下降至正常产气量的70?90%时，再向沼气池投入养殖场粪便和经预处理的水稻秸杆，水稻秸杆与养殖场粪便的投入量按重量配比为1: 0.2±0.05ο
[0013]当沼液缺乏时，先向沼气池注入沼液使水稻秸杆全部浸没，经3 — 8天后再向沼气池注入水达到沼气池容积85 % — 90 %。
[0014]水稻秸杆经上述预处理后，水稻秸杆能充分被沼液泡后，其固体重量增加，在沼气池内不易漂浮，水稻秸杆能长时间沉降在池内微生物菌的活性层，容易被厌氧菌充分消化、分解成污泥状沼渣，有效解决水稻秸杆易产生浮渣结壳的技术难题，沼气池启动快、产气率高、产气较稳定、排渣方便、易操作的优点。
[0015]本发明为农村水稻秸杆剩余物有效利用提供了技术支撑，将水稻秸杆沼气化利用，既获得能源又解决了水稻秸杆和养殖场粪便给农村带来污染环境的问题。
【具体实施方式】
[0016]下面对本发明方法作进一步的描述:
[0017]本发明水稻秸杆制取沼气的方法，具体操作如下:
[0018](1)将干水稻秸杆切段，长为20厘米?50厘米为宜，放置于预处理池内并平压，将水稻秸杆切段短些比长段效果好。
[0019](2)向预处理池注入沼液直到全部浸满水稻秸杆为止，加入EM菌，干水稻秸杆与EM菌的加入量按重量配比为20: 0.3?0.5，再用不透光材料将其盖好，外界温度高时，EM菌的加入量可少些。
[0020](3)水稻稻杆浸泡时间为:春天4?7天、夏天2?5天、秋天3?6天、冬天6?10天，以水稻秸杆变软、颜色变为深黄色时完成预处理。
[0021](4)选用的沼气池为可满池发酵的沼气池，第一次投料按每立方米池容投入干水稻秸杆10千克?15千克(经预处理后投入)、猪粪2千克?3千克，并将预处理水稻秸杆的沼液全部了注入沼气池内，温度较高时所需猪粪少些。
[0022](5)向沼气池注入沼液达到沼气池容积85%?90%，当沼液缺乏时，可先向沼气池注入沼液使水稻秸杆全部浸没、经3?8天(池外温度高取时间短)后向沼气池注入水达到沼气池容积85 %?90 %。
[0023](6)沼气池正常产气后，当产气量下降至正常产气量的70?90%时，向沼气池投入猪粪及经预处理后的水稻秸杆，水稻秸杆与猪粪的加入量按重量比为1: 0.2±0.05，正常产气沼气池发酵浓度控制在5%以内。
[0024]本发明方法中，当猪粪缺乏时，可用牛粪或人粪替代猪粪，对产气均衡性要求不高的情况，沼气池正常产气后可不加猪粪；当沼气池为比较易投料的沼气池时，干水稻秸杆可以不切段或切段更长些。
[0025]由于本发明采用的水稻秸杆富含纤维素作为沼气发酵的原料，采用沼液和EM菌一起进行预处理，由于EM菌能使木质素和纤维素有机物发酵分解，且EM菌在市场上比较易采购，经预处理的水稻秸杆与猪粪一起投入沼池时，发酵原料能较快产沼气，操作简便。
[0026]本发明水稻秸杆制取沼气的应用实例:
[0027]准备干水稻秸杆100千克两份、各切成长为20厘米，EM菌1.5千克，20千克猪粪两份。两个可满池发酵8立方米沼气池。应用实例实验的时间为2013年夏天，一份按照本发明操作方法将原料投入沼气池发酵，另一份干水稻秸杆和猪粪混合投入另一个沼气池，两个沼气池同一时间投料。结果如下:
[0028]启动时间(能正常点火)，采用本发明方法的沼气池比另一沼气池快1天；产气量达到原料产气潜力80%，本发明方法的沼气池需要时间为58天，另一沼气池需75天；从产气曲线上看，本发明方法的曲线产气较高天数比另一沼气池多8天、而且产气较高天数曲线较平稳；本发明方法方便投料，从投料时间上，本发明方法快15分钟。
【主权项】
1.水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，该方法操作如下: 先将干水稻秸杆采用沼液浸泡进行预处理，使水稻秸杆变软、颜色变为深黄色后，再与养殖场粪便混合投入沼气池进行厌氧发酵制取沼气。2.根据权利要求1所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，所述厌氧发酵的沼气池采用可满池发酵的沼气池，首次投料时，按每立方米池容投入经预处理后的干水稻秸杆10千克?15千克、养殖场奠便2千克?3千克，并将预处理水稻稻杆的沼液注入沼气池内，达到沼气池容积85?90 %。3.根据权利要求1所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，所述干水稻秸杆在浸泡预处理时，投入EM菌，投入的干水稻秸杆与EM菌按重量配比为20: 0.3?0.5。4.根据权利要求1或2所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，所述养殖场粪为猪粪或牛粪，当养殖场粪缺乏时，采用人粪代替。5.根据权利要求1或2所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，所述干水稻秸杆预处理时，将其切段，长为20厘米?50厘米，放置于预处理池内并平压，向预处理池注入沼液直到全部浸满水稻秸杆为止，再用不透光材料将其盖好。6.根据权利要求5所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，所述水稻秸杆浸泡时间为:春天4?7天、夏天2?5天、秋天3?6天、冬天6?10天。7.根据权利要求2所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，所述沼气池正常产气后，当产气量下降至正常产气量的70?90%时，再向沼气池投入养殖场粪便和经预处理的水稻稻杆，水稻稻杆与养殖场奠便的投入量按重量配比为1: 0.2±0.05。8.根据权利要求2所述的水稻秸杆制取沼气的方法，其特征在于，当沼液缺乏时，先向沼气池注入沼液使水稻秸杆全部浸没，经3?8天后再向沼气池注入水达到沼气池容积85%?90%。
【专利摘要】本发明公开了水稻秸秆制取沼气的方法，该方法的操作是：先将干水稻秸秆采用沼液进行预处理，使水稻秸秆变软、颜色变为深黄色后，再与养殖场粪便混合投入沼气池进行厌氧发酵制取沼气。本发明方法通过将水稻秸秆沼气化利用，既获得能源又解决了水稻秸秆和养殖场粪便给农村带来污染环境的问题而且本发明方法具有沼气池启动快、产气率高、产沼气较均衡的优点，并能有效避免出现浮渣、结壳现象。
【IPC分类】C12P5/02
【公开号】CN105420284
【申请号】CN201510952705
【发明人】李金怀, 徐铁纯, 叶勇卫, 蒋湖波
【申请人】广西壮族自治区林业科学研究院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月17日