不同沼氣發酵促進劑對沼氣產量的影響

陸清忠 鄧功成 趙 洪 高禮安 李 靜 俸才軍 張 林 楊世凱 馬 媛 李永波 黎嬌凌

摘要研究沼氣發酵促進劑對農村沼氣池沼氣產量的影響,結果表明:促進劑1號+酶促劑日均產量0.42m3,總產量25.13m3,較市售促進劑提高31.57%,應用前景廣闊。

關鍵詞沼氣;發酵;促進劑;產氣量

中圖分類號S216.4文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)11-0255-01

農村沼氣建設是實踐科學發展觀的重要內容,是農村能源建設的重要組成部分,是改善農村生態環境實現廢棄物資源化利用最有效的途徑。近年來,隨著農村生態能源建設力度逐漸加大,戶用沼氣池的數量大,新建池增多。至2008年,僅貴州省黔南州累計建成沼氣池16萬余口,其中2007年建池2.4萬口,2008年建池2萬口左右,對推動和諧新農村建設、促進生態環境可持續發展起到積極作用。但是由于冬季氣候寒冷,沼氣產氣量大大降低,不能滿足農戶使用,提高冬季沼氣產量是農村能源建設亟待解決的問題。沼氣發酵是在多種微生物相互作用下完成的,為了提高沼氣池發酵原料的分解利用率和產氣量,國內外都很注重促進微生物的營養代謝。為沼氣發酵微生物提供各種必須的營養物質,改善發酵微生物的代謝功能,促進有機物分解和甲烷菌代謝酶的活性是提高沼氣產量的重要途徑。因此,探索適宜在低溫條件下促進發酵微生物代謝的營養制劑以提高產氣量,無疑是解決冬季產氣量低的重要途徑之一。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗地點設在平塘縣卡羅鄉卡羅村,位于貴州省南部,海拔710m。試驗時間為2008年2月11日至5月11日。試驗器材:12口農村戶用8m3沼氣池;促進劑1號、促進劑2號、市售促進劑;NiCl2(酶促劑)。

1.2試驗方法

試驗設6個處理,即處理1:促進劑1號+酶促劑;處理2:促進劑1號;處理3:促進劑2號+酶促劑;處理4:促進劑2號;市售促進劑為標準對照(CK1),以不加任何處理作空白對照(CK2),2次重復。將促進劑從沼氣池進料口加入,通過回流泵抽沼液進行攪拌,使其在沼氣池充分分布均勻即可。對有酶促劑的處理,則先用適量的溫水將酶促劑充分溶解后再與促進劑混合均勻加入沼氣池。沼氣池按常規管理,每口試驗池裝沼氣流量計,從加入促進劑之日記載日產氣量。

2結果與分析

由表1可知,加入促進劑的各處理,產氣量較空白對照(CK2)都有不同程度的提高。處理1的日平均產氣量和總產氣量分別為0.42m3和25.13m3,與空白對照(CK2)比較,總產氣量增長159.34%,與標準促進劑對照(CK1)比較,總產氣量增加31.57%。處理2的日平均產氣量和總產氣量分別為0.23m3和13.76m3,與空白對照平均總產氣量比較,總產氣量增長42.00%,但低于標準對照(CK1)。處理3的日平均產氣量和總產氣量分別為0.21m3和12.45m3,與空白對照(CK2)平均總產氣量比較,總產氣量增長28.48%。市售促進劑的日平均產氣量和總產氣量分別為0.32m3和19.10m3,與空白對照(CK2)平均總產氣量比較,總產氣量增長97.11%。

試驗結果表明,加入酶促劑對提高產氣量有明顯的促進作用。處理1與處理2、處理3與處理4的區別在于前者加有酶促劑,后者沒有,其產氣量處理1明顯大于處理2;同樣產氣量處理3明顯大于處理4。對60d總產氣量進行統計分析結果表明,各處理間存在顯著差異,Duncans比較結果顯示,處理1與處理3、處理4、CK2間產氣量存在顯著差異。

由圖1可看出,處理1在發酵過程中出現2次明顯的高峰,分別在發酵的30d和60d,其產氣量大于其他處理。

3結論

試驗結果表明,沼氣池加入不同的促進劑,對提高產氣量有明顯的促進作用。促進劑中含有發酵微生物生長繁殖的營養元素,有的還是對發酵微生物酶起激活作用的物質,能促進發酵體系中微生物的代謝,使沼氣產量明顯的增加。試驗證實,在供試的幾種促進劑中,促進劑1號+酶促劑對發酵體系中促進發酵微生物的代謝作用明顯優于供試的其他促進劑,產氣量是空白對照的1.5倍,比目前市場出售的促進劑提高產氣量31.57%,促進劑1號+酶促劑具有廣闊的應用前景。

4參考文獻

[1] 陸清忠,鄧功成,趙洪,等.農村沼氣池接種低溫馴化沼氣發酵微生物試驗[J].現代農業科技,2009(5):268-271.

[2] 趙洪,鄧功成,高禮安,等.接種物數量對沼氣產氣量的影響[J].安徽農業科學,2009(13):6278-6280.