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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410807208.4 (22)申请日 2014.12.23 C12P 5/02(2006.01) (71)申请人 江西省烟草公司吉安市公司 地址 343009 江西省吉安市青原区青原大道 456 号 (72)发明人 朱红根 李亚纯 朱军平 段史江 邹昌淳 (74)专利代理机构 南昌洪达专利事务所 36111 代理人 刘凌峰 (54) 发明名称 一种利用废弃鲜烟叶生产沼气的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种利用废弃鲜烟叶生产沼气 的方法 , 其特征在于将废弃鲜烟叶进行预处理 后, 辅以一定比例的鲜牛粪投入厌氧反应器, 在自 然温。
2、度下进行厌氧发酵生产沼气。 包括如下步骤 : a、 原料破碎 ; b、 调节发酵原料碳氮比 ; c、 池内堆 沤 ; d、 接种 ; e、 调节 TS 浓度 ; f、 调节 pH 值 ; g、 密 封发酵。该发明通过对废弃鲜烟叶的厌氧发酵处 理, 实现了废弃鲜烟叶向清洁能源的转化, 并获得 较高的沼气产气率, 且生产沼气过程中没有二次 污染, 为废弃鲜烟叶资源的无害化处理、 资源化利 用提供了一种新的技术路径, 能有效保护烟区生 态环境。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 104450792。
3、 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104450792 A 1/1 页 2 1.一种利用废弃鲜烟叶生产沼气的方法, 其特征是将废弃鲜烟叶进行预处理后, 辅 以一定比例的鲜牛粪投入厌氧反应器, 在自然温度下进行厌氧发酵生产沼气, 具体步骤如 下 : a. 原料破碎 : 将收集的废弃鲜烟叶原料用铡刀切成 5-10cm 左右长短, ; b. 调节发酵原料碳氮比 : 采用废弃鲜烟叶与鲜牛粪混合的方法调节发酵原料的碳氮 比 ; c. 池内堆沤 : 将步骤 a 中切碎后的废弃鲜烟叶和鲜牛粪按照步骤 b 中规定的比例, 分 层均匀投入厌氧反应器, 一层废弃鲜烟叶, 一层鲜牛粪, 并要层层踩。
4、压紧实, 投料至厌氧反 应器容积 85% 左右, 并在自然条件下堆沤 24 天 ; d. 接种 : 堆沤完成后, 加入约厌氧反应器容积 10%15% 的沼液作为接种物 ; e. 调节 TS 浓度 : 向厌氧反应器中加淡水并调整发酵装置内总固体浓度为 2% 6% ; f. 调节 pH 值 : 加入碱, 控制步骤 e 中的混合物初始 PH 值在 6.5 7.5 之间 ; g. 密封发酵 : 将厌氧反应器密封, 并连接储气装置后, 常温下进行发酵产气。 2.根据权利要求 1 所述的利用废弃鲜烟叶生产沼气的方法, 其特征在于, 废弃鲜烟叶 与鲜牛粪投料重量比例为 20:1。 权 利 要 求 书 CN 。
5、104450792 A 2 1/2 页 3 一种利用废弃鲜烟叶生产沼气的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种废弃鲜烟叶再利用的方法, 属于废物资源化处理技术领域。 背景技术 0002 烤烟不适用烟叶指的是需要在田间处理掉的发育不良、 结构僵硬、 工业可用性低 的废弃鲜烟叶。随着近几年烟叶结构优化政策的大力推广, 不适用烟叶的田间处理工作已 在全国各烟叶产区全面推行, 在不适用烟叶处理过程中产生了大量的废弃鲜烟叶。废弃鲜 烟叶现行的一般处理方法是每 300 至 500 亩烟叶种植面积建一个集中处理池, 将废弃鲜烟 叶堆入池中并用石灰掩埋, 但天然烟草中含有大量的生物碱 (其中92-95为烟碱。
6、) , 降解 比较困难, 经此方法处理所需时间较长, 容易造成环境污染以及烟草病害的传播, 且废弃鲜 叶再利用率低。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种利用废弃鲜烟叶生产沼气的方法, 通过此方法将废弃 鲜烟叶资源转化为清洁能源, 提高废弃鲜烟叶资源的再利用率, 并保护烟区生态环境。 0004 为了实现上述目的, 本发明采用了下述技术方案 : 一种利用废弃鲜烟叶生产沼气 的方法, 其特征是将废弃鲜烟叶进行预处理后, 辅以一定比例的牛粪投入沼气发酵池, 在自 然温度下进行厌氧发酵生产沼气。具体步骤如下 : a、 原料破碎 : 将收集的废弃鲜烟叶原料用铡刀切成 5-10cm 左右长短, 以。
7、加快原料的 分解利用, 并方便进出料。 0005 b、 调节发酵原料碳氮比 : 采用废弃鲜烟叶与鲜牛粪混合的方法调节发酵原料的碳 氮比, 即废弃鲜烟叶与鲜牛粪投料重量比例为 20:1。 0006 c、 池内堆沤 : 将步骤 a 中切碎后的废弃鲜烟叶和鲜牛粪按照步骤 b 中规定的比 例, 分层均匀投入厌氧反应器, 一层废弃鲜烟叶, 一层鲜牛粪, 并要层层踩压紧实, 投料至厌 氧反应器容积 85% 左右, 并在自然条件下堆沤 24 天。 0007 d、 接种 : 堆沤完成后, 加入约厌氧反应器容积 10%15% 的沼液作为接种物。 0008 e、 调节 TS 浓度 : 向厌氧反应器中加淡水并调整发。
8、酵装置内总固体浓度为 2% 6%。 0009 f、 调节 pH 值 : 加入碱, 控制步骤 e 中的混合物初始 PH 值在 6.5 7.5 之间。 0010 g、 密封发酵 : 将厌氧反应器密封, 并连接储气装置后, 常温下进行发酵产气。 0011 本发明的技术效果 : 实现了废弃鲜烟叶资源向清洁能源 (沼气) 的转化, 并获得了 较高的原料产气率, 为废弃鲜烟叶的无害化处理、 资源化利用开辟了新的技术路径 ; 在提高 废弃鲜烟叶的利用率、 改善烟区生态环境的同时, 所产沼气能满足烟农日常生活使用, 降低 了烟农生活成本。以上方法已经在江西吉安烟叶产区经过连续 3 年的试验验证, 经济、 社 。
9、会、 生态效益明显。 0012 本发明具有以下优点 : 说 明 书 CN 104450792 A 3 2/2 页 4 1、 产气率高、 产气周期长、 产气量足 : 使用本方法进行沼气生产, 原料产气率达 0.3m/ kg 以上, 产气量足、 沼气纯度高, 产气周期长, 能满足烟农日常生活使用。 0013 2、 生产沼气成本低 : 废弃鲜烟叶属一种废弃资源, 无需原料成本, 投料时仅需投入 人工、 运输、 辅料成本, 每产生1m沼气所需成本仅为0.5元左右, 能有效降低烟农的生活成 本。 0014 3、 易于在烟区普及推广 : 户用沼气池在烟区已较为普及, 且可以作为废弃鲜烟叶 的发酵池, 在使。
10、用废弃鲜烟叶进行沼气发酵时, 只需按照本发明的方法步骤进行投料发酵 即可, 易于烟区普及和推广。 0015 4、 提高了废弃鲜烟叶资源的利用率 : 废弃鲜烟叶经发酵处理后, 所产沼气能满足 烟农日常生活使用, 发酵后的沼液可以作为再次发酵的接种物, 也可作为蔬菜、 水果等作为 的肥料, 发酵后的沼渣经晾干处理后可以作为有机肥使用。 0016 5、 改善了烟区的生态环境 : 废弃鲜烟叶经发酵处理, 实现了废弃资源向清洁能源 的转化, 解决了废弃鲜烟叶难讲解, 易造成环境污染和病害传播的难题, 有效改善了烟区的 生态环境。 具体实施方式 0017 为了便于理解, 下面结合实施例对本发明予以进一步说。
11、明。 0018 实施例 1 以户用容积为 8m 的沼气池为例 : 第一步 : 将收集的废弃鲜烟叶原料用铡刀切成 5-10cm 左右长短。 0019 第二步 : 实测 1m 沼气池容积可容纳废弃鲜烟叶和先牛粪的混合原料 260kg, 按照 投料至沼气池的容积的85%计算, 可容纳原料总量为1768kg, 其中需要废弃鲜烟叶1683kg、 鲜牛粪 85kg。 0020 第三步 : 将第二步中准备的废弃鲜烟叶和鲜牛粪, 分层均匀投入厌氧反应器, 一层 废弃鲜烟叶, 一层鲜牛粪, 并层层踩压紧实。 0021 第四步 : 投料完成后, 在自然条件下堆沤 3 天。 0022 第五步 : 堆沤完成后, 加入。
12、 1m 的沼液作为接种物。 0023 第六步 : 实测废弃鲜烟叶的干物质含量为 15%、 鲜牛粪的干物质含量为 17%、 接种 物干物质含量为 0.8%, 要调节 TS 浓度为 2% 6%, 计算得出加水量区间为 1.8m11.0m。 0024 第七步 : 根据沼气池实际情况向池中加入淡水, 加水量区间为 1.811.0m, 加水 至加满为止 ; 同时在加水过程中, 不断测量池内液体的PH值 (pH试纸) , 如PH值低于6.5, 则 需使用碳酸氢钠调整 PH 值在 6.5 7.5 之间。 0025 第八步 : 将沼气池密封, 并连接储气装置, 在常温下进行发酵产气 ; 要确保沼气池 不漏水、 不漏气, 保证沼气细菌正常生命代谢活动和储存沼气。 说 明 书 CN 104450792 A 4 。