一種提高沼氣發酵量的添加劑的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種可以提高沼氣發酵量的添加劑,屬于沼氣所述領域。包括如下步驟:取新鮮甘薯,曬干,研磨成粉末,再與水混合均勻,再加入硫酸鉀,加熱,保溫,放冷至室溫,得到浸提混懸液;將浸提混懸液通過板框壓濾機進行過濾后,得到濾液;在濾液中,加入纖維素、瓊脂、硬脂酸、蛋白胨、半乳糖,攪拌均勻,升溫,保溫,放冷,得到混合物I;在混合物I中加入有機酸、油酸甲酯、大豆卵磷脂、表面活性劑,攪拌均勻,升溫,保溫,放冷,濃縮,噴霧干燥之后,得到添加劑。本發明提供的添加劑可以有效地縮短沼氣的發酵周期,提高產氣量。
【專利說明】一種提局沼氣發酵量的添加劑的制備方法
[0001]
【技術領域】[0002]本發明涉及一種沼氣發酵用添加劑,特別是涉及一種可以提高沼氣發酵量的添加劑,屬于沼氣所述領域。
[0003]
【背景技術】
[0004]沼氣發酵是指各種有機物在一定的水分、溫度和厭氧條件下,被各類沼氣微生物分解轉化,最終生成沼氣的過程。產甲烷菌是沼氣發酵微生物的核心,它們嚴格厭氧,適宜在中性環境中繁殖,依靠乙酸、二氧化碳和氫生長,并以廢物的形式排出甲烷。生物和生命活動以新陳代謝為基礎,沼氣發酵微生物的生長和代謝過程分為適應期、對數生長期、平衡期、衰亡期四個時期。
[0005]沼氣發酵條件包括有:充足的沼氣發酵原料、質優量多的沼氣微生物、嚴格厭氧的生態環境、盡量高的發酵溫度、適宜的酸堿度、合適的負荷、持續的攪拌。
[0006]沼氣發酵原料至關重要,原料是沼氣微生物賴以生存和產生沼氣的物質基礎。按物理形態分為液態原料和固態原料;按營養成分為富氮原料和富碳原料。富氮原料通常指動物糞便,這類原料經過動物腸胃系統的充分消化,顆粒細小,含有大量低分子化合物和較高的含水量,做沼氣原料,容易分解,產氣很快,發酵期較短。富碳原料通常指秸桿等農作物的殘余物,這類原料富含纖維素、半纖維素、果膠以及難降解的木質素和植物蠟質。干物質含量高,質地疏松,比重小,厭氧分解慢,產氣周期長。沼氣發酵最適宜酸堿度(PH)為
6.8~7.4,pH值在6.4以下、7.6以上對發酵都要產生抑制作用。
[0007]2006年中國農村擁有沼氣池的農戶為2175萬戶,實際運轉使用的有2090萬戶(占95 %),年產沼氣90億立方米(折合標煤524萬噸)。2010年,沼氣總數達到4000萬戶。2015年將達到6000萬戶;中國的農村戶用沼氣池遍布全國,31個省(市)全部建造有沼氣池。其中建造數量超過20萬戶的有16個省(市),主要分布在長江流域。數量最多的是四川省,有294萬戶的沼氣池在運行。
[0008]
【發明內容】
[0009]本發明的目的是:提供一種可以穩定沼氣發酵pH值、提高發酵量的添加劑,采用的技術方案是:
一種提高沼氣發酵量的添加劑的制備方法,包括如下步驟:
第I步、按重量份,取新鮮甘薯10~15份,曬干,研磨成粉末,再與40~60份水混合均勻,再加入I~2份硫酸鉀,加熱至40~50°C,保溫3~5小時,放冷至室溫,得到浸提混懸液;第2步、將浸提混懸液通過板框壓濾機進行過濾后,得到濾液;
第3步、在第2步所得的濾液中,加入纖維素5~9份、瓊脂2~3份、硬脂酸2~3份、蛋白胨2~3份、半乳糖2~3份,攪拌均勻,升溫至40~50°C,保溫20~40分鐘,放冷,得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機酸I~3份、油酸甲酯I~3份、大豆卵磷脂I~3份、表面活性劑I~3份,攪拌均勻,升溫至30~40°C,保溫20~40分鐘,放冷,濃縮,噴霧干燥之后,得到添加劑。
[0010]優選地,所述的有機酸是有機酸是酒石酸、丁二酸、檸檬酸、腐植酸、蘋果酸中的一種或幾種混合物。
[0011 ] 優選地,所述的纖維素為磺基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素中的一種。
[0012]優選地,所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0013]有益效果
本發明提供的添加劑可以有效地縮短沼氣的發酵周期,提高產氣量。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]實施例1
第I步、取新鮮甘薯10Kg,曬干,研磨成粉末,再與40Kg水混合均勻,再加入IKg硫酸鉀,加熱至40°C,保溫3小時 ,放冷至室溫,得到浸提混懸液;
第2步、將浸提混懸液通過板框壓濾機進行過濾后,得到濾液;
第3步、在第2步所得的濾液中,加入纖維素5Kg、瓊脂2Kg、硬脂酸2Kg、蛋白胨2Kg、半乳糖2Kg,攪拌均勻,升溫至40°C,保溫20分鐘,放冷,得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機酸lKg、油酸甲酯lKg、大豆卵磷脂lKg、表面活性劑lKg,攪拌均勻,升溫至30°C,保溫20分鐘,放冷,濃縮,噴霧干燥之后,得到添加劑。
[0016]所述的有機酸是有機酸是酒石酸,所述的纖維素為磺基纖維素,所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0017]實施例2
第I步、取新鮮甘薯15Kg,曬干,研磨成粉末,再與60Kg水混合均勻,再加入2Kg硫酸鉀,加熱至50°C,保溫5小時,放冷至室溫,得到浸提混懸液;
第2步、將浸提混懸液通過板框壓濾機進行過濾后,得到濾液;
第3步、在第2步所得的濾液中,加入纖維素9Kg、瓊脂3Kg、硬脂酸3Kg、蛋白胨3Kg、半乳糖3Kg,攪拌均勻,升溫至50°C,保溫40分鐘,放冷,得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機酸3Kg、油酸甲酯3Kg、大豆卵磷脂3Kg、表面活性劑3Kg,攪拌均勻,升溫至40°C,保溫40分鐘,放冷,濃縮,噴霧干燥之后,得到添加劑。
[0018]所述的有機酸是有機酸是檸檬酸,所述的纖維素為羥乙基纖維素,所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0019]實施例3
第I步、取新鮮甘薯12Kg,曬干,研磨成粉末,再與50Kg水混合均勻,再加入2Kg硫酸鉀,加熱至45°C,保溫4小時,放冷至室溫,得到浸提混懸液;第2步、將浸提混懸液通過板框壓濾機進行過濾后,得到濾液;
第3步、在第2步所得的濾液中,加入纖維素6Kg、瓊脂2Kg、硬脂酸3Kg、蛋白胨3Kg、半乳糖3Kg,攪拌均勻,升溫至45°C,保溫30分鐘,放冷,得到混合物I ;
第4步、在混合物I中加入有機酸2Kg、油酸甲酯2Kg、大豆卵磷脂2Kg、表面活性劑2Kg,攪拌均勻,升溫至35°C,保溫30分鐘,放冷,濃縮,噴霧干燥之后,得到添加劑。
[0020]所述的有機酸是有機酸是蘋果酸,所述的纖維素羥丙基纖維素,所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
[0021]沼氣發酵試驗
采用的沼氣池的大小約為100立方米,以農作物秸桿為發酵原料,其中沼氣池料液有機物百分比濃度在5 %左右,在沼氣池中投放上述的添加劑約5~10 Kg,室外氣溫約在25~30°C左右,以未添加有添加劑的沼氣發酵罐作為對照。試驗結果如下表所示。
【權利要求】
1.一種提高沼氣發酵量的添加劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 第I步、按重量份,取新鮮甘薯10~15份,曬干,研磨成粉末,再與40~60份水混合均勻,再加入I~2份硫酸鉀,加熱至40~50°C,保溫3~5小時,放冷至室溫,得到浸提混懸液; 第2步、將浸提混懸液通過板框壓濾機進行過濾后,得到濾液; 第3步、在第2步所得的濾液中,加入纖維素5~9份、瓊脂2~3份、硬脂酸2~3份、蛋白胨2~3份、半乳糖2~3份,攪拌均勻,升溫至40~50°C,保溫20~40分鐘,放冷,得到混合物I ; 第4步、在混合物I中加入有機酸1~3份、油酸甲酯1~3份、大豆卵磷脂1~3份、表面活性劑1~3份,攪拌均勻,升溫至30~40°C,保溫20~40分鐘,放冷,濃縮,噴霧干燥之后,得到添加劑。
2.根據權利要求1所述的提高沼氣發酵量的添加劑的制備方法,其特征在于:所述的有機酸是有機酸是酒石酸、丁二酸、檸檬酸、腐植酸、蘋果酸中的一種或幾種混合物。
3.根據權利要求1所述的提高沼氣發酵量的添加劑的制備方法,其特征在于:所述的纖維素為磺基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素中的一種。
4.根據權利要求1所述的提高沼氣發酵量的添加劑的制備方法,其特征在于:所述的表面活性劑是指山梨糖醇酐脂肪酸酯。
【文檔編號】C02F11/04GK103667357SQ201310630499
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】袁宏亮 申請人:沃太能源南通有限公司