一种利用秸秆制造沼气和有机肥料的方法

摘要

本发明涉及可再生能源技术领域，特别指一种利用秸秆制造沼气和有机肥料的方法。本发明包括以下步骤：（1）秸秆的预处理；（2）秸秆的堆沤；（3）厌氧发酵；（4）发酵产物的利用。本发明显著提高了秸秆的降解率和产气量，同时复合菌剂预处理能稳定发酵系统的pH值，有利于厌氧发酵的正常进行，从而提高了沼气中的甲烷含量。本发明大大节省了成本，几乎没有污水排放；而且提高了可再生能源的利用率，通过农作物秸秆厌氧发酵制得的沼气，经脱硫、脱水的净化工序处理后，作为居民炊事的燃料或者用来发电；另一方面，秸秆厌氧发酵产生的残余物分离成沼渣和沼液，制成固态和液态有机肥，易被作物吸收，从而大大提高了秸秆资源的综合利用率。

主权项

一种利用秸秆制造沼气和有机肥料的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：（1）秸秆的预处理：①秸秆粉碎：利用秸秆粉碎机将秸秆粉碎，秸秆粉碎后长度为15‑20mm；②秸秆润湿：用1：1的比例加水将粉碎后秸秆润湿，边加水边翻秸秆，使润湿均匀；润湿完成后将秸秆放置24h，使秸秆充分吸水；③原料的拌制：往润湿后的秸秆内加复合菌剂、含氮化肥，并翻动拌匀，同时补加水；其中：加水量为秸秆重量的1.5‑2倍，使秸秆含水率为60%‑70%，复合菌剂添加量为农作物秸秆质量的0.15‑0.25％，含氮化肥的添加量保证为发酵料液的C/N为25∶1；（2）秸秆的堆沤：将经上步处理后的秸秆收堆，料堆高度为1‑1.2m，在料堆顶部及四周每隔20‑30cm用尖木棒打孔，用塑料布将料堆覆盖进行堆沤；覆盖时在料堆底部距地面留10cm空隙，以利于通气，堆沤时间为夏季3‑4d，冬季4‑6d；待堆垛物料温度达到55‑65℃后，维持堆沤70‑80h，至秸秆表面长有白色菌丝、秸秆变软呈黑褐色即可进入下一步；（3）厌氧发酵：将堆沤好的秸秆与含氮化肥、15%‑25%的接种物混合均匀，使发酵初始料液总固体含量为20%‑30%，发酵料液pH值为6.0‑8.0，然后投入密闭的发酵罐中，常温下进行厌氧发酵30‑40d；发酵过程中利用太阳能作为热源，对厌氧发酵罐及其物料连接管道进行保温，保温材料为聚氨酯发泡材料，外加彩钢板进行保护；（4）发酵产物的利用：①厌氧发酵产生的沼气，经脱水、脱硫的净化工序处理后储存，经管道输送给用户，可作为生产和生活能源；②厌氧发酵产生的残余物分离成沼渣和沼液，制成固态和液态有机肥。