一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法及其高效利用方法

本发明属于生物发酵领域，具体是一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法及其高效利用方法。

背景技术：

1、棕榈粕是指将棕榈果榨油后剩余的物质，是一种重要的肥料原料。棕榈粕富含蛋白质、纤维素和矿物质等营养物质，被广泛应用于畜禽养殖业；棕榈粕还可以用于土改良植物培育，棕榈粕中富含有机质和矿物质等营养物质，可以作为有机肥料，对于改善土壤结构和增加土壤肥力；通过合理利用棕榈粕，可以生产生物质能源，改善土壤结构，促进农业可持续发展，对于改良土壤、增强土壤保水保肥能力具有重要意义。

2、棕榈粕在发酵过程中，会产生一定的甲烷、二氧化碳和棕榈粕残液，现有技术在对棕榈粕发酵时通常是集中发酵，导致棕榈粕发酵产生的甲烷和棕榈粕残液混合在发酵罐中，甲烷不能得到有效利用，而棕榈粕残液长时间停留在高温环境下易被蒸发，导致棕榈粕残液也不能有效的被利用；因此，有必要提出一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法及其高效利用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法及其高效利用方法，在发酵的同时，对棕榈粕发酵出的液体进行固液分离，既可以减少液体对热量的吸收，使热量集中对棕榈粕固体进行高温发酵，也可以防止在高温下液体的蒸发；然后回收利用发酵时产生的甲烷，通过利用甲烷燃烧产生热量可达到节约能源的目的；棕榈粕发酵完成后，固体部分用于固体肥料，液体部分经营养调配后生产成不同的液体肥料，实现对棕榈粕的高效利用。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法及其高效利用方法，包括以下步骤：

3、步骤一：棕榈粕的粉碎和筛分：棕榈粕经粉碎后筛分，筛出直径为0.1-0.5cm的棕榈粕；

4、步骤二：配置发酵剂：发酵剂包括双岐杆菌、芽孢杆菌和乳酸菌；将双岐杆菌、芽孢杆菌和乳酸菌按照2：1：1的比例进行配置；

5、步骤三：将棕榈粕和发酵剂按照5：1的比例同时送入发酵组件内进行高温发酵，在发酵的同时，对棕榈粕发酵出的液体进行固液分离，用以减少液体对热量的吸收，使热量集中对棕榈粕固体进行高温发酵；并回收利用发酵时产生的甲烷，通过甲烷燃烧产生热量对棕榈粕进行发酵。

6、采用上述方案后实现了以下原理以及有益效果：

7、将棕榈粕经粉碎后筛分，筛出直径为0.3cm的棕榈粕；将双岐杆菌、芽孢杆菌和乳酸菌按照2：1：1的比例配置发酵剂；将棕榈粕和发酵剂按照5：1的比例同时送入发酵组件内，使发酵剂均匀喷洒在棕榈粕表面，从而实现一定程度的混合；在发酵的同时，对棕榈粕发酵出的液体进行固液分离，用以减少液体对热量的吸收，使热量集中对棕榈粕固体进行高温发酵；并回收利用发酵时产生的甲烷，通过利用甲烷燃烧产生热量可达到节约能源的目的；棕榈粕发酵完成后，固体部分用于固体肥料，液体部分经营养调配后生产成不同的液体肥料。

8、进一步，步骤三中，棕榈粕发酵过程中需保证发酵环境的密封性。

9、有益效果：棕榈粕发酵是厌氧发酵，需保证发酵环境的密封性从而确保后续发酵正常进行。

10、进一步，步骤三中，发酵温度为35℃-45℃。

11、有益效果：在发酵温度为35℃-45℃的环境下，可使棕榈粕发酵的更加彻底。

12、进一步，步骤三中，发酵时间为8-10天。

13、有益效果：在发酵时间为8-10天的条件下，可使棕榈粕发酵的更加彻底。

14、进一步，发酵组件包括发酵罐，发酵罐外侧壁上设有用于支撑发酵罐的固定组件；

15、发酵罐顶部可拆卸连接有盖体；盖体上设有进料管和进液管，进料管和进液管均贯穿盖体延伸至发酵罐内与发酵罐连通；进液管上连通有若干喷头；进料管的长度小于进液管的长度；发酵罐底部连通有出液管，出液管上连通有阀门；

16、发酵罐内固定连接有滤板，滤板上开有若干滤孔，滤孔均呈三角形状；滤板顶部固定连接有十字隔板，十字隔板上开有若干通孔；滤板将发酵罐内部从上至下依次划分为固体腔和液体腔；固体腔侧壁上安装有若干加热管。

17、有益效果：将双岐杆菌、芽孢杆菌和乳酸菌按照2：1：1的比例配置发酵剂；将棕榈粕和发酵剂按照5：1的比例分别通过进料管和进液管同时送入发酵罐内，由于进液管上连通有若干喷头，并且进料管的长度小于进液管的长度，所以当棕榈粕通过进料管送出时，喷头将发酵剂均匀喷洒在棕榈粕表面，从而实现一定程度的混合；由于设有十字隔板，十字隔板将棕榈粕划分为四个区域，四个区域的设置将棕榈粕进行了分散，从而提高了高温发酵时扩散热量的效率。

18、发酵时，启动加热管，通过加热管散发热量对棕榈粕进行高温发酵；在发酵的同时，由于滤板上设有若干三角形滤孔，棕榈粕高温发酵出的液体通过滤孔流入到液体腔内，将滤孔呈三角形设置使滤孔上窄下宽，减小棕榈粕通过滤孔掉落至液体腔内的可能性，由此对棕榈粕发酵出的液体进行固液分离；在发酵的同时将棕榈粕中的液体进行分离，可减少液体对热量的吸收，使热量集中对棕榈粕固体进行高温发酵，从而达到节约能源的目的。

19、进一步，盖体上设有出气管，出气管的一端贯穿盖体与发酵罐内部连通，出气管的另一端连通有收集箱；发酵罐上连通有进气管，进气管远离发酵罐的一端与收集箱连通；出气管和进气管上均连通有单向阀；盖体上安装有泄压阀。

20、有益效果：由于棕榈粕在高温发酵时，会产生甲烷，产生的甲烷上升通过出气管输送至收集箱内；当收集箱内的甲烷达到一定量时，利用甲烷燃烧产生热量再通过进气管输送至固体腔内对棕榈粕固体进行发酵，当固体腔内的气压过大时，可通过泄压阀泄压；即使收集箱内的甲烷未达到一定量，也可在加热灯加热的同时，利用甲烷燃烧产生热量通过进气管输送至固体腔内对棕榈粕固体进行辅助发酵，也可通过改变甲烷的燃烧量来改变热量输送的效率，通过利用甲烷燃烧产生热量可达到节约能源的目的。

21、进一步，固定组件包括若干支架，支架均与发酵罐固定连接。

22、有益效果：支架可对发酵罐进行支撑，防止发酵罐直接与地面接触。

23、进一步，棕榈粕发酵完成后，固体部分用于固体肥料，液体部分经营养调配后生产成不同的液体肥料。

24、有益效果：棕榈粕发酵完成后，固体部分用于固体肥料，液体部分经营养调配后生产成不同的液体肥料，实现棕榈粕的高效利用。

技术特征：

1.一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：步骤三中，棕榈粕发酵过程中需保证发酵环境的密封性。

3.根据权利要求2所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：步骤三中，发酵温度为35℃-45℃。

4.根据权利要求3所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：步骤三中，发酵时间为8-10天。

5.根据权利要求4所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：发酵组件包括发酵罐，发酵罐外侧壁上设有用于支撑发酵罐的固定组件；

6.根据权利要求5所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：盖体上设有出气管，出气管的一端贯穿盖体与发酵罐内部连通，出气管的另一端连通有收集箱；发酵罐上连通有进气管，进气管远离发酵罐的一端与收集箱连通；出气管和进气管上均连通有单向阀；盖体上安装有泄压阀。

7.根据权利要求6所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法，其特征在于：固定组件包括若干支架，支架均与发酵罐固定连接。

8.一种棕榈粕的高温厌氧发酵的高效利用方法，其特征在于：根据权利要求1-7任意一项所述的棕榈粕的高温厌氧发酵方法所发酵的棕榈粕的高效利用方法为：棕榈粕发酵完成后，固体部分用于固体肥料，液体部分经营养调配后生产成不同的液体肥料。

技术总结本发明公开了生物发酵领域的一种棕榈粕的高温厌氧发酵方法及其高效利用方法，包括以下步骤：步骤一：棕榈粕经粉碎后筛分，筛出直径为0.1‑0.5cm的棕榈粕；步骤二：配置发酵剂：发酵剂包括双岐杆菌、芽孢杆菌和乳酸菌；步骤三：将棕榈粕和发酵剂按照5：1的比例同时送入发酵组件内进行高温发酵，在发酵的同时，对棕榈粕发酵出的液体进行固液分离；并回收利用发酵时产生的甲烷。在发酵的同时，对棕榈粕发酵出的液体进行固液分离，既可以使热量集中对棕榈粕固体进行发酵，也可以防止在高温下液体的蒸发；然后回收利用甲烷，甲烷燃烧产生热量可达到节约能源的目的；棕榈粕发酵完成后，固体部分用于固体肥料，液体部分生产成液体肥料。技术研发人员：邓兰生,黄可欣,邓丽芳,张心怡,杨依彬,何丹艺受保护的技术使用者：华南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27