一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法，属于沼气制造领域。
【背景技术】
[0002]糠醛是玉米芯降解的主要产物，作为重要的有机化工原料和化学溶剂，可广泛应用于医药、农药、树脂、日化、纺织、石油等行业。糠醛行业的污染源主要是废渣、废水。一个年产量100t的糠醛厂一年产生的废渣量约为13000t，糠醛废渣中含硫酸约160t。糠醛生产过程中的蒸馏塔下废水约为糠醛产量的24倍，年产100t的糖醛厂其塔下废水约24000to废渣的主要成分为含有芳烃结构的木质纤维素，废液中含有一定量的木糖、葡萄糖和低聚糖。
[0003]多数糠醛生产企业实现了糠醛废渣的资源化利用，多用来生产一种被称为KCS的农用有机肥，如在西班牙建有年产20万tKCS肥厂，美国落杉矶郊外也建有KCS肥生产厂。在国内，糠醛废渣的综合利用不尽人意，如生产丙烯酸、二次水解生产乙醇等，由于受技术条件的限制，经济效益不佳，不能实现工业化。现多采用传统的废渣处理方法:把废渣与煤混合后用于烧锅炉，在燃烧过程中产生大量的硫化物，随烟尘排放到空中，对周围环境造成严重污染。糠醛废渣含有大量纤维素和硫酸，是很值得利用的资源，在人们日益注重环境与资源协调发展的今天，社会对各种工农业废弃物的资源化再利用技术需求十分迫切。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前糠醛生产过程中产生大量废渣和废液，生产上多把糠醛渣直接回填锅炉燃烧，在燃烧过程中产生大量的硫化物，随烟尘排放到空中，对周围环境造成严重污染，且造成了极大的资源浪费，糠醛废水目前糠醛废水具有高酸度、高浓度、腐蚀性强等特点，可生化性差，传统方法处理效果不理想，且易造成二次污染，提供了一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法，本发明先将糠醛废料的酸性进行中和处理，再用活性炭从糠醛废液中提取有效成份后和糠醛废渣进行混合，混合后向其中加入发酵助剂并放入沼气池进行发酵，最后将发酵得到的沼气过滤、收集备用，本发明用将糠醛的废液和废渣通过发酵产生沼气，不仅对废液和废渣进行的有效利用，而且不污染环境，绿色环保，生产工艺简单，成本低。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法，其特征在于具体制备步骤为:
(1)取4?5kg废料放入容器中，向其中加入水淹没废料3?5cm，再向其中加入200?300g80?90目鸟奠石粉末，搅拌加热40?50min，温度设定为80?90°C，然后趁热使用质量分数为40?45%的氢氧化钠溶液调节pH为7.0?7.5，自然冷却至室温，过滤，收集过滤物，备用；
(2)取6?9L废液放在容器中，向其中加入800?900g活性炭，在温度为110?120°C，搅拌加热I?2h，然后静置20?30min，趁热过滤，收集活性炭，再将过滤液倒入一中间设有陶瓷膜的容器中，对容器底部减压至400?500Pa，待陶瓷膜无液体滴落时，停止减压，收集陶瓷膜上部混合粘稠液；
(3)将上述所得的活性炭放入反应釜中，向其中通入温度为110?115°C的过热蒸汽，排出反应釜内部的空气，再使用氮气对其冲压，带压力达到0.1?0.15MPa时，停止加入氮气，搅拌9?llh，然后泄压至标准大气压，收集反应釜内的液体，与上述所得的混合粘稠液混合均匀，得混合液；
(4)将上述所得的混合液浸泡步骤(I)所得的过滤物，再向其中加入过滤物质量2?4%的碳酸氢氨，搅拌均匀，然后倒入底部带有搅拌器的沼气池内，倒入量为沼气池体积的30?35%，再向其中加入正常沼气池内沼液，加入量为混合液体积的35?40%，加入水，加入量为混合液体积的70?75%，搅拌10?15min ；
(5)待上述搅拌结束后，密封沼气池，控制发酵池内部温度为30?35°C，每4?6天启动搅拌器搅拌5?7min，转速设定为300?350r/min，发酵周期为45?50天，然后将沼气池内的沼气经沼气过滤器，收集备用，即可。
[0006]本发明的应用方法:将本发明经过净化处理后的沼气可以直接应用在沼气灯、沼气热水器、沼气发电机，沼气灶等产品上，例如应用在沼气灶上，沼气由导气管送入喷嘴，在压力下从喷嘴喷射出，和空气进行充分混合，然后由头部喷嘴中出孔溢出，进行燃烧，热值达到28?32MJ/m3，既可以节约燃料的成本，又降低对环境的污染。
[0007]本发明的有益效果是:本发明用将糠醛的废液和废渣通过发酵产生沼气，不仅对废液和废渣进行的有效利用，而且不污染环境，绿色环保，生产工艺简单，成本低。
【具体实施方式】
[0008]首先取4?5kg废料放入容器中，向其中加入水淹没废料3?5cm，再向其中加入200?300g80?90目鸟粪石粉末，搅拌加热40?50min，温度设定为80?90°C，然后趁热使用质量分数为40?45%的氢氧化钠溶液调节pH为7.0?7.5，自然冷却至室温，过滤，收集过滤物，备用；取6?9L废液放在容器中，向其中加入800?900g活性炭，在温度为110?120°C，搅拌加热I?2h，然后静置20?30min，趁热过滤，收集活性炭，再将过滤液倒入一中间设有陶瓷膜的容器中，对容器底部减压至400?500Pa，待陶瓷膜无液体滴落时，停止减压，收集陶瓷膜上部混合粘稠液；将所得的活性炭放入反应釜中，向其中通入温度为110?115°C的过热蒸汽，排出反应釜内部的空气，再使用氮气对其冲压，带压力达到0.1?0.15MPa时，停止加入氮气，搅拌9?llh，然后泄压至标准大气压，收集反应釜内的液体，与上述所得的混合粘稠液混合均匀，得混合液；将所得的混合液浸泡到所得的过滤物，再向其中加入过滤物质量2?4%的碳酸氢氨，搅拌均匀，然后倒入底部带有搅拌器的沼气池内，倒入量为沼气池体积的30?35%，再向其中加入正常沼气池内沼液，加入量为混合液体积的35?40%，加入水，加入量为混合液体积的70?75%，搅拌10?15min ;待搅拌结束后，密封沼气池，控制发酵池内部温度为30?35°C，每4?6天启动搅拌器搅拌5?7min，转速设定为300?350r/min，发酵周期为45?50天，然后将沼气池内的沼气经沼气过滤器，收集备用，即可。
[0009]实例I 首先取4kg废料放入容器中，向其中加入水淹没废料3cm，再向其中加入200g80目鸟粪石粉末，搅拌加热40min，温度设定为80°C，然后趁热使用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调节PH为7.0，自然冷却至室温，过滤，收集过滤物，备用；取61^废液放在容器中，向其中加入SOOg活性炭，在温度为110°C，搅拌加热lh，然后静置20min，趁热过滤，收集活性炭，再将过滤液倒入一中间设有陶瓷膜的容器中，对容器底部减压至400Pa，待陶瓷膜无液体滴落时，停止减压，收集陶瓷膜上部混合粘稠液；将所得的活性炭放入反应釜中，向其中通入温度为110°C的过热蒸汽，排出反应釜内部的空气，再使用氮气对其冲压，带压力达到0.1MPa时，停止加入氮气，搅拌9h，然后泄压至标准大气压，收集反应釜内的液体，与上述所