【】本发明涉及生物质燃料加工,特别涉及一种废弃发酵床生物质燃料及其制备方法。
背景技术
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背景技术:
1、广西养牛产业一直在推进发酵床养殖,使用发酵床生态垫料养殖能有效减少牛粪的清理次数,降低劳动力成本,但是,随着养殖产业规模的发展壮大以及发酵床技术的逐步推广,废弃发酵床的处理成了最大的环保问题。这些废弃物尚未发酵完全,不能直接作为肥料还田,同时对周边环境存在一定影响;为此,如何妥善处理废弃发酵床垫料是本领域技术人员共同解决的难题。
2、目前,现有技术中处理发酵床垫料废弃物的方法主要有:填埋、直接还田、厌氧发酵、自然堆肥和加工生产有机肥等方式,其中又以堆肥和加工生产有机肥方式使用较多;近几年还出现了对发酵床垫料进行二次养殖,例如用于蚯蚓养殖等处理方式;但是,不论是填埋、还田、加工有机肥还是用于养殖蚯蚓,处理后垫料的体积都没有发生改变,对于中少量的垫料这样处理是没有问题的,但是对于大量的垫料,这样的处理方式就存在场地占用大的技术问题,因此,寻求多渠道的发酵床垫料环保处理是目前垫料处理的新兴方式。
3、现有技术中有利用牛粪加工制备生物质燃料的相关报道,课题组也考虑将发酵床垫料制备成生物质燃料,为垫料的废物处理回收提供新的渠道,但是目前,在加工的过程中,我们发现:牛发酵床垫料由于经过微生物的降解,其纤维成分相对于纯的原料:木屑、木糠、秸秆粉、稻壳和花生壳等要更低,燃烧值不高,而且,牛由于其生长环境和粪便含水率较大,粪便中的纤维含量也不高,且牛废弃垫料的水分含量更高非常湿润,不适合用于造粒,生产的生物质燃料外形不好,不适合运输、销售等问题,而且,在造粒的过程中,如果含水率控制不好,会出现较大的粉尘污染,为此,为了提高牛发酵床废料的利用率,有必要对牛发酵床废料加工生物燃料的工艺进行研究和改进,以期能提高该生物质燃料的发热量,提升生物质燃料的品质,拓宽发酵床废料的应用领域。
技术实现思路
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技术实现要素:
1、鉴于上述内容,有必要为提升牛废料发酵床的应用,对牛发酵床废料加工生物燃料的工艺进行研究和改进,以期能提高该生物质燃料的发热量,提升生物质燃料的品质,拓宽发酵床废料的应用领域。
2、为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
3、一种废弃发酵床生物质燃料,所述生物质燃料由废弃发酵床垫料、木质素磺酸钙、糖蜜、玉米芯粉、木糠和水稻秸秆按质量比为80-85:1-5:1-5:0-20:0-20:0-20组成。
4、进一步的,所述生物质燃料由废弃发酵床垫料、木质素磺酸钙、糖蜜、玉米芯粉、木糠和水稻秸秆按质量比为85:5:1:5:10:15组成。
5、本发明还包括所述废弃发酵床生物质燃料的方法,所述方法包括如下步骤:
6、(1)将牛养殖场中的废弃发酵床垫料完全晒干;
7、(2)按照所述质量比称量各成分;
8、(3)向废弃发酵床垫料中加入上述称量好的木质素磺酸钙、糖蜜、玉米芯粉、木糠和水稻秸秆,之后进行堆沤48h,堆沤结束后将水分含量调整至20%-30%,然后放入造粒机中进行造粒,即得生物质燃料。
9、进一步的,所述糖蜜中的残糖重量百分数为20%-25%。
10、进一步的,所述发酵床垫料的的制备方法为:将木屑、木糠、秸秆粉、稻壳和花生壳按照质量比为1:1:1:1:1混合得到垫料的基料;然后用红糖水将发酵菌种活化,按1:20-50比例进行稀释,将活化的微生物菌种喷洒到基料中堆集发酵7d,然后按照每个栏舍10cm厚度铺垫,再把牛放到栏舍中饲养;按2g/m2的菌种使用量进行生物垫床维护,第1个月7d喷洒1次,第2个月开始至结束每15d喷洒1次,直至发酵床垫料不能有效分解牛粪,即得废弃的发酵床垫料。
11、本发明具有如下有益效果:
12、本申请的生物质燃料是针对废弃的牛发酵床废弃物进行的进一步应用研究,在研究过程中,课题组通过对水分的优化,确定了以废弃牛发酵床垫料为主体的生物质燃料的加工条件,降低造粒过程中产生的灰尘,此外,通过添加处理剂和其他纤维素废料,对原料优化、采用处理剂粘附处理的方式,大大提高了生物燃料的热值,生物燃料的热值从最低的3025kcal/kg提升至最高的4376kcal/kg,有效提升了生物燃料的热值;提升了生物质燃料的品质和造粒形态。
1.一种废弃发酵床生物质燃料,其特征在于,所述生物质燃料由废弃发酵床垫料、木质素磺酸钙、糖蜜、玉米芯粉、木糠和水稻秸秆按质量比为80-85:1-5:1-5:0-20:0-20:0-20组成。
2.根据权利要求1所述的一种废弃发酵床生物质燃料,其特征在于,所述生物质燃料由废弃发酵床垫料、木质素磺酸钙、糖蜜、玉米芯粉、木糠和水稻秸秆按质量比为85:5:1:5:10:15组成。
3.一种制备如权利要求1或2所述废弃发酵床生物质燃料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
4.根据权利要求1所述的生物质燃料或所述权利要求3所述的方法,其特征在于,所述糖蜜中的残糖重量百分数为20%-25%。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述发酵床垫料的的制备方法为:将木屑、木糠、秸秆粉、稻壳和花生壳按照质量比为1:1:1:1:1混合得到垫料的基料;然后用红糖水将发酵菌种活化,按1:20-50比例进行稀释,将活化的微生物菌种喷洒到基料中堆集发酵7d,然后按照每个栏舍10cm厚度铺垫,再把牛放到栏舍中饲养;按2g/m2的菌种使用量进行生物垫床维护,第1个月7d喷洒1次,第2个月开始至结束每15d喷洒1次,直至发酵床垫料不能有效分解牛粪,即得废弃的发酵床垫料。