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一种沼气发酵的预处理方法

阅读:591发布:2023-02-26

专利汇可以提供一种沼气发酵的预处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种沼气 发酵 的预处理方法,包括以下步骤:S1、将木质 纤维 原料 粉碎 ,加入到预处理反应器中,向木质纤维原料上喷淋有机 酸溶液 ,木质纤维原料 质量 浓度为8-15%;S2、对预处理反应器中的木质纤维原料进行加 热处理 ;S3、电 涡流 激励器激励预处理反应器中的 硅 柱并在硅柱的四周形成电涡流,电涡流对预处理反应器中的物料进行 电解 ;S4、得到预处理后的原料。本发明相较于 现有技术 ,采用 有机酸 进行预处理,通过加热提高沼气产量,然后通过电解降低酸浓度便于后续沼气发酵,避免了 碱 金属例子的大量引入,更加环保。,下面是一种沼气发酵的预处理方法专利的具体信息内容。

1.一种沼气发酵的预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将木质纤维原料粉碎,加入到预处理反应器中,向木质纤维原料上喷淋有机酸溶液,木质纤维原料质量浓度为8-15%;
S2、对预处理反应器中的木质纤维原料进行加热处理
S3、电涡流激励器激励预处理反应器中的柱并在硅柱的四周形成电涡流,电涡流对预处理反应器中的物料进行电解
S4、得到预处理后的原料。
2.根据权利要求1所述的沼气发酵的预处理方法,其特征在于,木质纤维原料的长度为
6-10cm,直径为0.5-1cm。
3.根据权利要求1所述的沼气发酵的预处理方法,其特征在于,有机酸溶液为甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸或异丁酸。
4.根据权利要求1所述的沼气发酵的预处理方法,其特征在于,加热温度为60-80℃,加热时间为1-6h。
5.根据权利要求1所述的沼气发酵的预处理方法,其特征在于,电解的电流大小为0.5-
2mA,电解时间为8-12min。
6.根据权利要求1所述的沼气发酵的预处理方法,其特征在于,预处理反应器为方体结构,预处理反应器上设有进料口和出料口,进料口和出料口设置于预处理反应器长度方向的两端,硅柱设置于预处理反应器长度方向两侧的侧面上。

说明书全文

一种沼气发酵的预处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于发酵工艺技术领域,具体涉及一种沼气发酵的预处理方法。

背景技术

[0002]我国是农业废弃物产出量大国,据统计,畜禽粪便排放量每年约40亿吨,其中集约化养殖场的粪便约30亿吨,并以每年10%的速度增长;农作物秸秆7亿多吨,随着我国人口的不断增多,粮食产量逐年增加,相应的秸秆每年总产量以6%的速度增长;这些有机废弃物若不及时处理,不仅污染环境,而且造成资源浪费;
沼气是有机物质在厌条件下,经过生物的发酵作用而生成的一种混合气体;它是一种具有较高热值的可燃性气体,是一种很好的生物质清洁能源;中国沼气建设起步于20世纪七十年代,至今已有40多年的发展史,目前正步入快速发展阶段;
关于沼气厌氧发酵,目前国内外常用的工艺有:干法发酵、湿法发酵;传统的沼气发酵均采用湿法技术,由于湿法技术发酵耗能高、处理干物质的成本高等一系列缺点,限制了其适应的范围和地域;而由于连续性干法沼气发酵工艺太复杂、成本过高,因此未能得到推广;
在有机废弃物的处理工艺上,干法厌氧发酵颠覆了传统湿法厌氧发酵必须将原料和完全混合的方式,而将发酵原料干物质的浓度提高到15%以上;与湿法厌氧发酵相比,干法厌氧发酵具有产能高、有机负荷高、占地少、污水产生量少等特点而具有巨大的经济和环境效益;但是,目前国内现有干法厌氧发酵工艺主要采用批式中温发酵工艺,批次进出料方式不能实现连续进出料,有机物利用不彻底,发酵产气效率较低,造成系统吨能耗过高,投入与产出比明显增加,经济效益差,未能得到广泛推广。

发明内容

[0003]为了解决上述技术问题,本发明提供了一种沼气发酵的预处理方法;
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:
本发明提供一种沼气发酵的预处理方法,包括以下步骤:
S1、将木质纤维原料粉碎,加入到预处理反应器中,向木质纤维原料上喷淋有机酸溶液,木质纤维原料质量浓度为8-15%,其中,木质纤维原料的长度为6-10cm,直径为0.5-1cm,有机酸溶液为甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸或异丁酸;;
S2、对预处理反应器中的木质纤维原料进行加热处理,加热温度为60-80℃,加热时间为1-6h;
S3、电涡流激励器激励预处理反应器中的柱并在硅柱的四周形成电涡流,电涡流对预处理反应器中的物料进行电解,电解的电流大小为0.5-2mA,电解时间为8-12min;
S4、得到预处理后的原料;
本发明相较于现有技术,采用有机酸进行预处理,通过加热提高沼气产量,然后通过电解降低酸浓度便于后续沼气发酵,避免了金属例子的大量引入,更加环保;
作为优选的方案,上述的预处理反应器为方体结构,预处理反应器上设有进料口和出料口,进料口和出料口设置于预处理反应器长度方向的两端,硅柱设置于预处理反应器长度方向两侧的侧面上;
采用上述优选的方案,通过在预处理反应器长度方向两侧的侧面上设置硅柱,对预处理反应器内的物料进行电解,提交电解效率。

具体实施方式

[0004]下面详细说明本发明的优选实施方式;
为了达到本发明的目的,在本发明的其中一种实施方式中提供一种沼气发酵的预处理方法,包括以下步骤:
S1、将木质纤维原料粉碎,加入到预处理反应器中,向木质纤维原料上喷淋有机酸溶液,木质纤维原料质量浓度为8-15%,其中,木质纤维原料的长度为6-10cm,直径为0.5-1cm,有机酸溶液为甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸或异丁酸;
S2、对预处理反应器中的木质纤维原料进行加热处理,加热温度为60-80℃,加热时间为1-6h;
S3、电涡流激励器激励预处理反应器中的硅柱并在硅柱的四周形成电涡流,电涡流对预处理反应器中的物料进行电解,电解的电流大小为0.5-2mA,电解时间为8-12min;
S4、得到预处理后的原料;
本实施方式相较于现有技术,采用有机酸进行预处理,通过加热提高沼气产量,然后通过电解降低酸浓度便于后续沼气发酵,避免了碱金属例子的大量引入,更加环保;
为了进一步地优化本发明的实施效果,在本发明的另一种实施方式中,在前述内容的基础上,上述的预处理反应器为方体结构,预处理反应器上设有进料口和出料口,进料口和出料口设置于预处理反应器长度方向的两端,硅柱设置于预处理反应器长度方向两侧的侧面上;
采用上述优选的方案,通过在预处理反应器长度方向两侧的侧面上设置硅柱,对预处理反应器内的物料进行电解,提交电解效率;
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
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