不同沼氣發(fā)酵促進(jìn)劑對(duì)沼氣產(chǎn)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(fā)酵促進(jìn)劑對(duì)農(nóng)村沼氣池沼氣產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明:促進(jìn)劑1號(hào)+酶促劑日均產(chǎn)量0.42m3,總產(chǎn)量25.13m3,較市售促進(jìn)劑提高31.57%,應(yīng)用前景廣闊。

關(guān)鍵詞沼氣;發(fā)酵;促進(jìn)劑;產(chǎn)氣量

中圖分類號(hào)S216.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)11-0255-01

農(nóng)村沼氣建設(shè)是實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的重要內(nèi)容,是農(nóng)村能源建設(shè)的重要組成部分,是改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用最有效的途徑。近年來(lái),隨著農(nóng)村生態(tài)能源建設(shè)力度逐漸加大,戶用沼氣池的數(shù)量大,新建池增多。至2008年,僅貴州省黔南州累計(jì)建成沼氣池16萬(wàn)余口,其中2007年建池2.4萬(wàn)口,2008年建池2萬(wàn)口左右,對(duì)推動(dòng)和諧新農(nóng)村建設(shè)、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展起到積極作用。但是由于冬季氣候寒冷,沼氣產(chǎn)氣量大大降低,不能滿足農(nóng)戶使用,提高冬季沼氣產(chǎn)量是農(nóng)村能源建設(shè)亟待解決的問(wèn)題。沼氣發(fā)酵是在多種微生物相互作用下完成的,為了提高沼氣池發(fā)酵原料的分解利用率和產(chǎn)氣量,國(guó)內(nèi)外都很注重促進(jìn)微生物的營(yíng)養(yǎng)代謝。為沼氣發(fā)酵微生物提供各種必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),改善發(fā)酵微生物的代謝功能,促進(jìn)有機(jī)物分解和甲烷菌代謝酶的活性是提高沼氣產(chǎn)量的重要途徑。因此,探索適宜在低溫條件下促進(jìn)發(fā)酵微生物代謝的營(yíng)養(yǎng)制劑以提高產(chǎn)氣量,無(wú)疑是解決冬季產(chǎn)氣量低的重要途徑之一。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在平塘縣卡羅鄉(xiāng)卡羅村,位于貴州省南部,海拔710m。試驗(yàn)時(shí)間為2008年2月11日至5月11日。試驗(yàn)器材:12口農(nóng)村戶用8m3沼氣池;促進(jìn)劑1號(hào)、促進(jìn)劑2號(hào)、市售促進(jìn)劑;NiCl2(酶促劑)。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理,即處理1:促進(jìn)劑1號(hào)+酶促劑;處理2:促進(jìn)劑1號(hào);處理3:促進(jìn)劑2號(hào)+酶促劑;處理4:促進(jìn)劑2號(hào);市售促進(jìn)劑為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照(CK1),以不加任何處理作空白對(duì)照(CK2),2次重復(fù)。將促進(jìn)劑從沼氣池進(jìn)料口加入,通過(guò)回流泵抽沼液進(jìn)行攪拌,使其在沼氣池充分分布均勻即可。對(duì)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(jìn)劑混合均勻加入沼氣池。沼氣池按常規(guī)管理,每口試驗(yàn)池裝沼氣流量計(jì),從加入促進(jìn)劑之日記載日產(chǎn)氣量。

2結(jié)果與分析

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

試驗(yàn)結(jié)果表明,加入酶促劑對(duì)提高產(chǎn)氣量有明顯的促進(jìn)作用。處理1與處理2、處理3與處理4的區(qū)別在于前者加有酶促劑,后者沒(méi)有,其產(chǎn)氣量處理1明顯大于處理2;同樣產(chǎn)氣量處理3明顯大于處理4。對(duì)60d總產(chǎn)氣量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,各處理間存在顯著差異,Duncans比較結(jié)果顯示,處理1與處理3、處理4、CK2間產(chǎn)氣量存在顯著差異。

由圖1可看出,處理1在發(fā)酵過(guò)程中出現(xiàn)2次明顯的高峰,分別在發(fā)酵的30d和60d,其產(chǎn)氣量大于其他處理。

3結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明,沼氣池加入不同的促進(jìn)劑,對(duì)提高產(chǎn)氣量有明顯的促進(jìn)作用。促進(jìn)劑中含有發(fā)酵微生物生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)元素,有的還是對(duì)發(fā)酵微生物酶起激活作用的物質(zhì),能促進(jìn)發(fā)酵體系中微生物的代謝,使沼氣產(chǎn)量明顯的增加。試驗(yàn)證實(shí),在供試的幾種促進(jìn)劑中,促進(jìn)劑1號(hào)+酶促劑對(duì)發(fā)酵體系中促進(jìn)發(fā)酵微生物的代謝作用明顯優(yōu)于供試的其他促進(jìn)劑,產(chǎn)氣量是空白對(duì)照的1.5倍,比目前市場(chǎng)出售的促進(jìn)劑提高產(chǎn)氣量31.57%,促進(jìn)劑1號(hào)+酶促劑具有廣闊的應(yīng)用前景。

4參考文獻(xiàn)

[1] 陸清忠,鄧功成,趙洪,等.農(nóng)村沼氣池接種低溫馴化沼氣發(fā)酵微生物試驗(yàn)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(5):268-271.

[2] 趙洪,鄧功成,高禮安,等.接種物數(shù)量對(duì)沼氣產(chǎn)氣量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(13):6278-6280.