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沼气干发酵工艺

时间:2018-08-05 00:47 来源: 作者: 点击:

      干发酵是指以有机废弃物为原料(干物质浓度在20%以上),利用水解产酸菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷菌将其分解为CH4、CO2、H2S等气体的发酵工艺。由于固体浓度太高难以采用连续投料或半投料的投料方式,绝大多数均采用批量投料。   许多研究表明,干发酵由于其总固体含量较高,容易在发酵初期产生大量的有机酸,造成酸中毒现象,最终导致启动失败。许多研究都针对加大接种量或预处理等调控措施而展开,而对造成不同底物快速酸化的主要原因研究很少。   比如像以秸秆为原料的干发酵方法(同时也适合于粪草混合发酵)要点的关键:①添加足够的优质接种物;②秸秆要切碎并且用石灰水预处理,并进行池内外堆沤;③添加适量氮源,发酵浓度为20%‐‐30%。   一、配料和预处理   1.秸秆用量和预处理   风干秸秆(TS=85%)切成150毫米左右的小段,加石灰水泼湿,再将接种物总用量的13混入,进行池外堆沤,堆沤时间为2~3天。堆沤的目的是初步破环秸秆的纤维‐‐木质结构,并增加秸秆容重,以提高单位池容的秸秆处理量。堆沤结束后加入其余接种物和氮肥,入池再堆沤24小时,用以增加启动的料温。   这时平均体积产气率可超过0.2米(米&ddot;天)。如果增加粪便,则由于平均体积有机负荷率增加,可以提高平均体积产气率。   2.接种物   对接种物的要求与其他发酵工艺相同,接种物的数量应为秸秆质量的1.5倍以上。它是保证干发酵正常进行的关键。池外堆沤时先用13的量,其余的入池时再加入。   3.添加氮源   由于采用的是批量投料方法,平时没有含氮丰富的粪尿流入,而秸秆本身含氮量不足,因此必须再入池时补充氮源。但由于干发酵的水分含量较少,太多的氮易造成发酵抑制。所以加碳酸氢铵时用量为秸秆用量的2%,加尿素时为秸秆用量的1%。   4.用石灰水预处理   石灰的用量应为秸秆质量的5%,此项措施的目的在于破环秸秆的木质纤维结构,并中和发酵过程中产生的酸,以防止pH值下降。   二、浓度控制   用加水量来控制料液的浓度,石灰5千克加水100千克配成石灰水用于预处理;接种物(TS%=10%)按1:1加水稀释;氮肥每千克加水50千克溶解后使用。由于堆沤过程中水分会损失,按上述比例加水,一般可将浓度控制在20%‐‐30%。   三、发酵周期   为了充分利用沼气池和积造有机肥,南方地区在冬春季可以采用一个发酵周期,约150‐‐200天;夏秋季(5‐10月)可采取两个发酵周期,每个周期约为90‐‐100天。各地区应该把发酵周期和农事用肥密切结合起来考虑。   四、贮气问题   干发酵池必须附有贮气设施,如塑料贮气袋、分离浮罩或水压式贮气池。不过采用每户一个干发酵池和一个水压式池最简便。

  干发酵是指以有机废弃物为原料(干物质浓度在20%以上),利用水解产酸菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷菌将其分解为CH4、CO2、H2S等气体的发酵工艺。由于固体浓度太高难以采用连续投料或半投料的投料方式,绝大多数均采用批量投料。   许多研究表明,干发酵由于其总固体含量较高,容易在发酵初期产生大量的有机酸,造成酸中毒现象,最终导致启动失败。许多研究都针对加大接种量或预处理等调控措施而展开,而对造成不同底物快速酸化的主要原因研究很少。   比如像以秸秆为原料的干发酵方法(同时也适合于粪草混合发酵)要点的关键:①添加足够的优质接种物;②秸秆要切碎并且用石灰水预处理,并进行池内外堆沤;③添加适量氮源,发酵浓度为20%‐‐30%。   

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