专利名称：利用植物残体产生沼气的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用植物残体产生沼气的方法。
背景技术：
江河、溪流中的水草，尤其是水浮莲(也称水葫芦)，由于大量滋长蔓延，造成河道堵塞，影响城市景观，此外，它们还与河床的鱼虾争氧份，造成养殖户的经济损失，已然成了绿色生态公害，政府组织各地人力打捞，也是只将它们打捞起来再当作废物垃圾处理掉；另外其它植物残体如作物秸杆、苜蓿草、其它杂草及生活中的果皮等也都是当垃圾处理的。而这些垃圾在处理时，由于处理方法不当，散发出难闻的气味，影响人们的生活。
另一方面，中国经过改革开放后二十多年的飞速发展，在经济社会的发展上取得了举世瞩目的成绩，但随着这种飞速的发展，资源短缺，环境不堪重负，人与自然的和谐相处都是摆在我们面前亟待解决的问题，特别是能源问题，可利用资源越来越少，在将来社会发展中很大程度将左右整个国家发展的布局，在2005年，已经出现多次汽车排龙日夜加不上油的局面，可见，能源在国家发展中所起到的巨大作用。
因此，一直以来，人们想了很多方法能使这些垃圾原料能变成对人们有用的能源如将作物秸杆、水草等植物残体投入沼气池中发酵会产生气体，此气体即为沼气，沼气的主要成分为甲烷，甲烷同其它气源(如乙炔、常用液化气丁烷)相比，燃烧值高出很多，且在空气中燃烧彻底，温度高、污染少、火焰蓝色、很少污染等几大优点。所以，沼气可以作为一种高效生物能源，对缓解能源短缺可起到重要的作用。
但是，现有的将植物残体投入沼气池中发酵产生沼气的方法，产气量小，如1吨水葫芦用传统方法产生沼气在6个月内产沼气量不到100立方米；而且产气慢，比如将水葫芦直接放入沼气池产生沼气，一般约需1个月才能有少量沼气产生，而且这种沼气杂质含量高，燃烧值较低，在时间上整个发酵时间约需1年时间，而且占用池体空间大，不能作为工业化规模生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能变废为宝的、工艺简单的利用植物残体产生沼气的方法，利用本方法制作沼气不仅能很好地利用了池体空间，而且具有产气快，产气量多的优点，易于工业化生产。
本发明所采用的技术方案是，本发明包括下列步骤(一)制作发酵料(1)收集植物残体，将所述植物残体粉碎；(2)给粉碎后的所述植物残体中加入混合菌种并充分混合均匀，加入所述混合菌种重量为所述植物残体重量的2％，所述混合菌种是由白地霉(Ceotrichum Candidum Link)和恶臭假单胞菌(PseudomonawPutida(Trevisan)Migula)按重量比为1∶1的比例混合而成；(3)将步骤(2)所得的混合料按高1米、宽1米堆积成任意长度的长条形料堆，用麻袋或棉布覆盖；(4)当所述料堆温度达到55℃时进行第一次翻堆，以后每48小时翻堆一次，当所述料堆温度不再升高而开始下降时即得发酵料，备用；(二)制作发酵液(1)建立沼气池；(2)给沼气池中加入清水，加入量为沼气池容积的1/3；(3)给水中加入麸皮或米糠、黄纤维单细胞菌(CillulomonasFlavigena)、气杆菌(Aerobacter Aetogenes.see KlebsiellaPneumoniae)并混合均匀，开放式培养两天，即得发酵液，所述麸皮或米糠的加入量为每立方米水10Kg，所述黄纤维单细胞菌的加入量为每立方米水5Kg，所述气杆菌的加入量为每立方米水5Kg；(三)产生沼气(1)将所述发酵料装入所述发酵液中并压于液面以下，装入量为沼气池容积的2/3；(2)24小时后开始产气，此时产生的气体是沼气与空气的混合气，排气24小时后将沼气池密封，此后产生的气体即为可使用的沼气。
所述植物残体水生草本植物或杂草或作物秸杆或果皮渣。
本发明的有益效果是本发明利用水生草本植物或杂草或作物秸杆或果皮渣等植物残体进行生物发酵，先用白地霉和恶臭假单胞菌将粉碎的植物残体发酵成为发酵料，另外将麸皮或米糠、黄纤维单细胞菌、气杆菌加入到清水中制成发酵液，再将发酵料装入存放发酵液的沼气池继续发酵产生沼气，通过多次发酵，可以很好地利用池体空间，发酵快，产气快，产气量多，而且工艺简单，易于工业化生产；另一方面，本发明将作为垃圾的植物残体制成高效能源，起到了变废为宝的作用。以下通过试验来说明本发明的实际效果试验方法用0.2立方米的铁桶装通用煤气气量表作为简易发酵池体，试验用植物残体为水葫芦，每筒装水葫芦6Kg，试验组为用本发明的方法产生沼气，对照组为用常规方法(将水葫芦、麸皮及水直接装入发酵池中发酵)；试验时间两个月(自2月11日至4月13日)；测试并记录当气压表达到0.03～0.06Mpa时进行一次放气，每天分别于上午和下午放气两次，每天记录气量表读数，记录数据如表1所示点火试验试验组于2月14日所产生气体可直接用明火点着，火焰为蓝色，当气压达到0.05Mpa以上时，点火效果最好；对照组所产生的气体不能用明火直接点着。
表1
通过上述试验表明，利用本发明的方法产气快且产气量高，一般60天时间，1吨水葫芦产沼气量可达500立方米以上，而且产生的沼气甲烷含量高，燃烧值高，这在生产上节省了很大成本，具有明显的经济效益。
具体实施例方式
本发明所述利用植物残体产生沼气的方法包括下列步骤(一)制作发酵料(1)收集植物残体，将所述植物残体粉碎；所述植物残体可采用水生草本植物(如水葫芦或其它水生杂草)，也可采用杂草(如苜蓿草)，还可采用作物秸杆或果皮渣(如菠萝渣)，当然也可采用其它城市垃圾(如废弃菜叶等)；(2)给粉碎后的所述植物残体中加入混合菌种并充分混合均匀，加入所述混合菌种重量为所述植物残体重量的2％，所述混合菌种是由白地霉和恶臭假单胞菌按重量比为1∶1的比例混合而成；(3)将步骤(2)所得的混合料按高1米、宽1米堆积成任意长度的长条形料堆，用麻袋或棉布覆盖；(4)当所述料堆温度达到55℃时进行第一次翻堆，以后每48小时翻堆一次，当所述料堆温度不再升高而开始下降时即得发酵料，备用；(二)制作发酵液(1)建立沼气池；(2)给沼气池中加入清水，加入量为沼气池容积的1/3；(3)给水中加入麸皮或米糠、黄纤维单细胞菌、气杆菌并混合均匀，开放式培养两天，即得发酵液，所述麸皮或米糠的加入量为每立方米水10Kg，所述黄纤维单细胞菌的加入量为每立方米水5Kg，所述气杆菌的加入量为每立方米水5Kg；(三)产生沼气(1)将所述发酵料装入所述发酵液中并压于液面以下，装入量为沼气池容积的2/3；
(2)24小时后开始产气，此时产生的气体是沼气与空气的混合气，排气24小时后将沼气池密封，此后产生的气体即为可使用的沼气。
将上述所产生的沼进经过液化技术可生产液化甲烷气，即可成为一种很好的能源。
本发明将作为垃圾的植物残体制成高效能源，起到了变废为宝的作用；本发明的方法通过多次发酵，可以很好地利用池体空间，而且发酵快，产气快，产气量多。其工艺简单，易于工业化生产。
权利要求
1.一种利用植物残体产生沼气的方法，其特征在于它包括下列步骤(一)制作发酵料(1)收集植物残体，将所述植物残体粉碎；(2)给粉碎后的所述植物残体中加入混合菌种并充分混合均匀，加入所述混合菌种重量为所述植物残体重量的2％，所述混合菌种是由白地霉(Ceotrichum Candidum Link)和恶臭假单胞菌(PseudomonawPutida(Trevisan)Migula)按重量比为1∶1的比例混合而成；(3)将步骤(2)所得的混合料按高1米、宽1米堆积成任意长度的长条形料堆，用麻袋或棉布覆盖；(4)当所述料堆温度达到55℃时进行第一次翻堆，以后每48小时翻堆一次，当所述料堆温度不再升高而开始下降时即得发酵料，备用；(二)制作发酵液(1)建立沼气池；(2)给沼气池中加入清水，加入量为沼气池容积的1/3；(3)给水中加入麸皮或米糠、黄纤维单细胞菌(CillulomonasFlavigena)、气杆菌(Aerobacter Aetogenes.see KlebsiellaPneumoniae)并混合均匀，开放式培养两天，即得发酵液，所述麸皮或米糠的加入量为每立方米水10Kg，所述黄纤维单细胞菌的加入量为每立方米水5Kg，所述气杆菌的加入量为每立方米水5Kg；(三)产生沼气(1)将所述发酵料装入所述发酵液中并压于液面以下，装入量为沼气池容积的2/3；(2)24小时后开始产气，此时产生的气体是沼气与空气的混合气，排气24小时后将沼气池密封，此后产生的气体即为可使用的沼气。
2.根据权利要求1所述的利用植物残体产生沼气的方法，其特征在于所述植物残体水生草本植物或杂草或作物秸杆或果皮渣。
全文摘要
本发明公开了一种利用植物残体产生沼气的方法，旨在提供一种能变废为宝的、工艺简单的利用植物残体产生沼气的方法。该方法是利用水生草本植物或杂草或作物秸杆或果皮渣等植物残体进行生物发酵，先用白地霉和恶臭假单胞菌将粉碎的植物残体发酵成为发酵料，另外将麸皮或米糠、黄纤维单细胞菌、气杆菌加入到清水中制成发酵液，再将发酵料装入存放发酵液的沼气池继续发酵产生沼气，制作工艺简单且能起到变废为宝的作用。利用本发明的方法制作沼气不仅能很好地利用了池体空间，而且具有产气快，产气量多的优点，易于工业化生产。
文档编号C12R1/01GK101074444SQ20061003552
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者黄艳莹 申请人:黄艳莹