專利名稱：一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合燃料及其制造方法，尤其涉及一種生物質(zhì)、微生物 質(zhì)復(fù)合燃料及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，80%以上的能源與有機(jī)原料來自于化石能源，隨著化石能源的瀕 臨枯竭及其使用所帶來的環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，人類將面臨嚴(yán)重的能源 危機(jī)與環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能將廢物利用制作生成燃料、節(jié)能環(huán)保的生物 質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料及其制造方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是該復(fù)合燃料包括有生物質(zhì)、 微生物質(zhì)、有益菌群。
根據(jù)所述的一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是所述復(fù)合燃料 還包括有其它附屬品，所述其它附屬品為高錳酸鉀和/或生石灰和/或炭粉。
根據(jù)所述的一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是所述有益菌群 包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌群、醋酸桿菌、沼氣菌。
根據(jù)所述的一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是所述生物質(zhì)為 作物秸稈、稻殼、柴草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、截頭、 林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物、果殼、果核、工業(yè)生產(chǎn)廢棄物、釀酒、制糖、食品、制 藥、造紙等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣中的一種或幾種。
根據(jù)所述的一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是所述微生物質(zhì) 為含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污泥、生物質(zhì)垃圾中的一種或幾種，微生物菌群為細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、支原體、衣原 體、螺旋體中的一種或幾種。
一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料的制造方法，其特征是包括如下步驟: 第一，收購(gòu)儲(chǔ)備原料A、可直接燃燒的生物質(zhì)，如作物秸稈、稻殼、柴 草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、截頭、林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物， 如果殼和果核等；工業(yè)生產(chǎn)廢棄物，主要是釀酒、制糖、食品、制藥、造紙 等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣等；B、不可直接燃燒的、含有大量微生物菌群 的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污泥或生物質(zhì)垃圾等；C、人工培養(yǎng)的有益 菌群；
第二、將第一步所述原料A、 B、 C按比例混合； 第三、機(jī)械攪拌均勻；
第四、堆放菌化反應(yīng)，塑料薄膜覆蓋(或入密封池、罐)，做酶、酵化處 理、厭氧悶氣處理；
第五、降含水量干花處理；(低溫烘干，或自然風(fēng)干)
第六、機(jī)械加工成型；
第七、入庫(kù)或運(yùn)往電廠鍋爐房燃燒。
本發(fā)明利用生物質(zhì)，如作物秸稈、稻殼、柴草類、菌康類枝丫、鋸末、 木屑、梢頭、板皮、截頭、林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物(如果殼和果核)等；工業(yè)生 產(chǎn)廢棄物(主要是釀酒、制糖、食品、制藥、造紙等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的 廢渣等)；與不可直接燃燒的含有大量微生物菌群(如細(xì)菌、病毒、真菌、 放線菌、支原體、衣原體、螺旋體等)的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污 泥等按比例混合，再加入適量的益生菌群，進(jìn)行科學(xué)工藝加工，把直接可燃 生物質(zhì)和含有間接可燃微生物質(zhì)加工成為復(fù)合燃料，復(fù)合燃料可直接作為能 源，為鍋爐、電廠等提供燃料。本發(fā)明是將農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、工業(yè) 垃圾及污泥、城市垃圾及污泥、坑塘湖泊污泥等轉(zhuǎn)化為可燃燒能源的高科技 新技術(shù)，具有解決能源危機(jī)、節(jié)能減排、環(huán)保衛(wèi)生、減少人類疾病的作用，其燃燒后的廢渣經(jīng)科學(xué)加工后還可作為農(nóng)業(yè)肥料，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，包括有生物質(zhì)、微生物質(zhì)、有益菌群、 其它附屬品，所述其它附屬品為高錳酸鉀和/或生石灰和/或炭粉；所述有益 菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌群、醋酸桿菌、沼氣菌；所述 生物質(zhì)為作物秸稈、稻殼、柴草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、 截頭、林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物、果殼、果核、工業(yè)生產(chǎn)廢棄物、釀酒、制糖、食 品、制藥、造紙等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣中的一種或幾種；所述微生物 質(zhì)為含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污泥、生物質(zhì)垃 圾中的一種或幾種，微生物菌群為細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、支原體、衣 原體、螺旋體中的一種或幾種。
一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料的制造方法，包括如下步驟 第一，收購(gòu)儲(chǔ)備原料A、可直接燃燒的生物質(zhì)，如作物秸稈、稻殼、柴 草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、截頭、林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物， 如果殼和果核等，工業(yè)生產(chǎn)廢棄物，主要是釀酒、制糖、食品、制藥、造紙 等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣等；B、不可直接燃燒的、含有大量微生物菌群 的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污泥或生物質(zhì)垃圾等；C、人工培養(yǎng)的有益 菌群；
第二、將第一步所述原料A、 B、 C按配方比例混合并加入適量的有益菌
群(5—15%);
第三、機(jī)械攪拌均勻；
第四、堆放菌化反應(yīng)(或入密封池、罐)，科學(xué)控制反應(yīng)時(shí)間和速度，做 酶、酵化堆放、悶氣厭氧處理，較佳氣溫(15----30)度，堆放(1—-6)天， 冬天可做加溫處理以提高酶、酵化速度；
第五、降含水量干化處理；(低溫烘干，或自然風(fēng)干)第六、加工成型，根據(jù)用戶的要求與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，加工成一定形狀、尺寸
等的復(fù)合燃料產(chǎn)品；
第七、成品庫(kù)科學(xué)存放，或直接運(yùn)往發(fā)電廠、鍋爐房車間燃燒。 上述步驟中所述的配方比例如下(配方中皆為重量份) 實(shí)施例一
污泥30，生物質(zhì)粉30，人蓄糞便30，有益菌群IO，其它附屬品。 實(shí)施例二
工業(yè)污泥40，生物質(zhì)粉40，益生菌群20，其它附屬品。 實(shí)施例三
工業(yè)、城市污泥30，生物質(zhì)粉50，有益菌群20，其他附屬品。 實(shí)施例四
工農(nóng)業(yè)生物質(zhì)垃圾廢料粉50，干生物質(zhì)粉20，有益菌群30，其他附屬品。 說明由于本技術(shù)是采用生物、微生物生化、酶化、降解等綜合技術(shù)生 產(chǎn)燃料，其生產(chǎn)條件有一定的要求，溫度、濕度、氣壓、光照、機(jī)械壓力等 應(yīng)符合生產(chǎn)要求，當(dāng)季節(jié)改變環(huán)境改變時(shí)配方可作適當(dāng)調(diào)整，以保證復(fù)合燃 料的發(fā)熱量。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本 發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中 普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本 發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天 然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地 位。據(jù)專家估計(jì)，生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分， 到下世紀(jì)中葉及未來，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能 耗的30—60%以上。目前的一些生物質(zhì)技術(shù)，多為單項(xiàng)利用，如氣化、制沼氣等，本發(fā)明是 利用生物質(zhì)、微生物質(zhì)與有益菌群相互作用，生產(chǎn)制造新型復(fù)合能源，且原 材料為生物質(zhì)、微生物質(zhì)及有益菌類。
目前人類對(duì)生物質(zhì)能的利用，包括有直接用作燃料的農(nóng)作物，如秸稈、 薪柴等；還有間接作為燃料的農(nóng)林廢棄物、動(dòng)物糞便、垃圾及藻類等，它們 能通過微生物作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料。生物質(zhì)能 是世界上最為廣泛的可再生能源，據(jù)估計(jì)，每年地球上僅通過光合作用生成 的生物質(zhì)總量就達(dá)1440 1800億噸(干重)，其能量約相當(dāng)于20世紀(jì)90年 代初全世界總能耗的3 8倍，但是尚未被人們合理利用，多半直接當(dāng)薪柴使 用，更多是被放火燒掉，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。
本發(fā)明是利用生物工程技術(shù)培育新能源，以生物質(zhì)、微生物質(zhì)為原料， 以生物質(zhì)、微生物質(zhì)高科技技術(shù)為后盾，充分利用生物質(zhì)與微生物質(zhì)的特性 及作用，在一定條件下的相互影響和轉(zhuǎn)化，充分發(fā)揮有益菌群的作用特性和 效能，在一定條件下將可直接燃燒的生物質(zhì)與非直接燃燒的微生物質(zhì)制作成 復(fù)合能源的技術(shù)。
本發(fā)明含有微生物制氫技術(shù)內(nèi)容，氫是一種理想的新能源，具有資源豐 富、燃燒熱值高、清潔無污染、適用范圍廣的特點(diǎn)。利用微生物在常溫常壓 下進(jìn)行酶催化反應(yīng)可制得氫氣。根據(jù)微生物生長(zhǎng)所需能源來源，能夠產(chǎn)生氫 氣的微生物大體上可分為兩大類 一類是光合菌，利用有機(jī)酸通過光產(chǎn)生H2 和C02。但由于其原料來源于有機(jī)酸，限制了這種技術(shù)的工業(yè)化大規(guī)模使用。 另一類是厭氧菌，利用碳水化合物、蛋白質(zhì)等，產(chǎn)生&、 C02和有機(jī)酸。利用 厭氧菌進(jìn)行微生物制氫的研究大體上可分為三種類型， 一是采用純菌種和固 定技術(shù)進(jìn)行微生物制氫，但其發(fā)酵條件要求嚴(yán)格；二是利用厭氧活性污泥進(jìn) 行有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫；三是利用連續(xù)非固定化高效產(chǎn)氫細(xì)菌使含有碳 水化合物、蛋白質(zhì)等的物質(zhì)分解產(chǎn)氫。
生物質(zhì)氣化熱化學(xué)氣化是指將預(yù)處理過的生物質(zhì)在氣化介質(zhì)(如空氣、氧氣、水蒸氣或這三者的混合物)中加熱至30—一700度，將生物質(zhì)分解為 合成氣。生物質(zhì)氣化的主要產(chǎn)物為H2、 C02、 C0、 CH4，混合氣的成分組成比因 氣化溫度、壓力、氣化停留時(shí)間以及催化劑的不同而不同。
微生物降解是去除環(huán)境中環(huán)芳烴、硫、磷及重金屬氧化物、有害菌類等 污染物的重要途徑，(分離篩選出新的高效降解菌是很重要的)，特別是能降 解四環(huán)和四環(huán)以上的多環(huán)芳烴的高效降解菌。在治理過程中可結(jié)合其它物理 和化學(xué)方法對(duì)環(huán)境中的污染物進(jìn)行降解，以免污染環(huán)境。
本發(fā)明通過生物質(zhì)的厭氧發(fā)酵制取甲垸，用熱解法生成燃料氣、生物油 和生物炭，屬于生物質(zhì)、微生物質(zhì)能源技術(shù)，具有環(huán)保節(jié)能、廢物利用、治 污減排的作用。
本發(fā)明適合原料地就近辦廠，減少運(yùn)輸費(fèi)用，避免二次污染。 本復(fù)合燃料應(yīng)避免雨林、日曬、水泡及與化學(xué)品、易燃品、爆炸品等混 放。生產(chǎn)區(qū)要與生活區(qū)隔離，并定期對(duì)辦公區(qū)、生活區(qū)、生產(chǎn)車間、生產(chǎn)機(jī) 械等進(jìn)行殺菌消毒，生產(chǎn)工人要穿戴防護(hù)服、罩等。本產(chǎn)品最好是快產(chǎn)快用， 效果最好，如長(zhǎng)期存放，應(yīng)作烘干處理。燃燒時(shí)本燃料的含水量可在15—30% 之間，使其充分燃燒。
在本發(fā)明中，有益菌群是一種新型的復(fù)合微生物制劑，呈棕色半透明狀 液體，ra值在3.5 4.5之間，由光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌群、醋酸 桿菌等有厭氧性、嫌氧性及噬氧菌微生物。不含任何化學(xué)有害物質(zhì)，無毒副 作用，不污染環(huán)境。其中的光合菌可合成維生素、氨基酸等養(yǎng)份，對(duì)促進(jìn)生 物生長(zhǎng)、凈化環(huán)境起著很大的作用；乳酸菌可利用光合菌生產(chǎn)新的物質(zhì)，將 木質(zhì)素和纖維素轉(zhuǎn)化成對(duì)動(dòng)植物有效養(yǎng)份，產(chǎn)生的乳酸有很強(qiáng)的殺菌作用和 抑制有害微生物活動(dòng)的作用，并能合成維生素，輔助養(yǎng)份消化、吸收，促進(jìn) 代謝，防止有機(jī)物的腐?。环啪€菌可合成有效抗生物質(zhì)，抑制有害病菌。酵 母菌含有大量的蛋白質(zhì)和豐富的維生素，有利于生理活性物質(zhì)的產(chǎn)生，增強(qiáng) 有效菌的活性，醋酸桿菌從光合菌中攝取糖類固態(tài)氮，然后， 一部份供給植物，另一部份再還給光合菌。各種微生物在其生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)成 為各自或相互生長(zhǎng)的基質(zhì)和原料，通過相互間的這種共生增殖關(guān)系形成一個(gè)
復(fù)雜而穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng)，具有去除糞便惡臭、改善生態(tài)環(huán)境等作用。常用 的有益菌群包括光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌群、醋酸桿菌、沼氣菌等。 本發(fā)明所用到的其它附屬品為正常情況下使用的，用于消毒、除臭、去 腥等的輔助用品，主要有高錳酸鉀、生石灰、炭粉等，此類物品占復(fù)合燃料
總重量的0. 05%---0. 1%。
在實(shí)際生產(chǎn)中因用鏟車等機(jī)械化量運(yùn)，該復(fù)合燃料所用原料的用量難免 產(chǎn)生誤差，該復(fù)合燃料的配比允許總誤差為士10%。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是該復(fù)合燃料包括有生物質(zhì)、微生物質(zhì)、有益菌群；所述生物質(zhì)為作物秸稈、稻殼、柴草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、截頭、林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物、果殼、果核、工業(yè)生產(chǎn)廢棄物、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣中的一種或幾種；所述微生物質(zhì)為含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污泥、生物質(zhì)垃圾中的一種或幾種，微生物菌群為細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、支原體、衣原體、螺旋體中的一種或幾種；所述有益菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌群、醋酸桿菌、沼氣菌。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，其特征是 所述復(fù)合燃料還包括有其它附屬品，所述其它附屬品為高錳酸鉀和/或生石灰 和/或炭粉。
3、 權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料的制造方法，其特 征是包括如下步驟第一、收購(gòu)儲(chǔ)備原料A、可直接燃燒的生物質(zhì)，如作物秸稈、稻殼、柴 草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、截頭、林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物， 如果殼和果核等，工業(yè)生產(chǎn)廢棄物，主要是釀酒、制糖、食品、制藥、造紙 等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣等；B、不可直接燃燒的、含有大量微生物菌群 的城市生活污泥、工業(yè)污泥、.石化污泥或生物質(zhì)垃圾等；C、人工培養(yǎng)的有益 菌群；第二、將第一步所述原料A、 B、 C混合； 第三、機(jī)械攪拌均勻；第四、堆放菌化反應(yīng)，做酶、酵化堆放、悶氣處理； 第五、降含水量干花處理，低溫烘干，或自然風(fēng)干； 第六、加工成型。
全文摘要
一種能將廢物利用生成燃料、節(jié)能環(huán)保的生物質(zhì)、微生物質(zhì)復(fù)合燃料，包括有生物質(zhì)、微生物質(zhì)、有益菌群、其它附屬品，所述其它附屬品為高錳酸鉀和/或生石灰和/或炭粉，有益菌群包括有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌群、醋酸桿菌、沼氣菌，生物質(zhì)為作物秸稈、稻殼、柴草類、菌康類枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮、截頭、林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物、果殼、果核、工業(yè)生產(chǎn)廢棄物、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢渣中的一種或幾種，微生物質(zhì)為含有大量微生物菌群的城市生活污泥、工業(yè)污泥、石化污泥、生物質(zhì)垃圾中的一種或幾種，微生物菌群為細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、支原體、衣原體、螺旋體中的一種或幾種。
文檔編號(hào)C10L5/46GK101544922SQ20091002076
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者碩 陳, 陳勝保 申請(qǐng)人:陳勝保