应用与环境生物学报
2007, 13 ( 4) : 583
~
585
C h in J A pp l E nviron B io l
=
ISSN 1006
2
687X
2007
2
08
2
25
收稿日期
: 2006
2
07
2
05
接受日期
: 2006
2
08
2
01
3 国家科技支撑计划项目
( 2006BAD07A02)
资助
Supported by the Na
2
tional Key Technologies R&D Program of China (No. 2006BAD07A02)
3 3 通讯作者
Corresponding author ( E
2
mail: liuxf@cib. ac. cn)
秸秆干发酵沼气增产研究
3
何荣玉 闫志英 刘晓风
3 3
袁月祥 廖银章 王佳婧 贺荣娜 李旭东
(
中国科学院成都生物研究所 成都
610041)
摘 要 研究了复合菌剂预处理秸秆和添加沼气发酵促进剂对秸秆干发酵的影响
.
结果表明
,
秸秆经菌剂预处理后的
产气量比不加菌剂预处理
(
对照
)
提高
29
1
54% ;
在菌剂预处理过的秸秆中加入促进剂
,
其产气量比对照提高
35
1
28% ,
比单纯菌剂预处理提高
4
1
43%.
另外
,
菌剂预处理过的秸秆的
TOC
降解率和纤维素降解率分别比对照高
136
1
32%
和
47
1
68% ;
秸秆经菌剂预处理后再添加促进剂的
TOC
降解率 、
纤维素降解率分别比对照高
169
1
58%
和
49
1
62% ,
比单纯
菌剂预处理高
14
1
07%
和
3
1
36%.
图
2
表
1
参
8
关键词 秸秆
;
干发酵
;
复合菌剂
;
沼气发酵促进剂
;
产气量
CLC
S216. 4
Enhancem en t of B ioga s Production by D ry Ferm en ta tion w ith Straws
3
HE Rongyu, YAN Zhiying, L IU Xiaofeng
3 3
, YUAN Yuexiang, L IAO Yinzhang,
WANG J iajing, HE Rongna & L I Xudong
(
Chengdu Institu te of B iology, Ch inese A cadem y of S ciences
, Chengdu 610041, China)
Abstract
The effects of straw p retreatm ent w ith m icrobial agent and biogas ferm entation accelerant on dry ferm entation were
studied. The results showed that the biogas p roduction w ith straw s p retreated by the agent was 29
1
54% higher than that w ithout
p retreatm ent ( the contro l) , and after adding the accelerant to the straw s p retreated w ith the agent, the gas p roduction was
35
1
28% higher than the control and 4
1
43% higher than that w ith only agent p retreatment. Moreover, the straw s p retreated
w ith agent showed higher TOC degradation rate and cellulo se degradation rate, which were 136
1
32% and 47
1
68% higher than
those of the control, respectively. A fter adding the accelerant to the agent
2
p retreated straw s, the TOC degradation rate in
2
creased by 169
1
58% and the cellulose degradation rate by 49
1
62% over the contro l, and the TOC degradation rate increased
by 14
1
07% and the cellulo se degradation rate by 3
1
36% over tho se w ith only the agent p retreatm ent. Fig 2, Tab 1, Ref 8
Keywords
straw; dry fermentation; m icrobial agent; biogas fermentation accelerant; biogas p roduction
CLC
S216. 4
我国是个农业大国
, 80%
的人口生活在农村
,
存在着为数
不少的农业废弃物
,
将这些废弃物作为发酵原料来生产沼气
,
可以改善农村生态环境
,
并且在一定程度上能解决农村能源紧
缺的问题
.
目前
,
我国农户所用沼气池主要以禽畜粪便为原料
,
但是由于各农户禽畜养殖数量不均
,
且不同季节养殖数量波动
较大
,
从而造成沼气池原料不足或缺乏
,
大大影响了农村沼气
技术的推广使用
.
除了禽畜粪便
,
农作物秸秆亦是产沼气的良
好原料
,
我国每年产生农作物秸秆总量约
7
×
10
9
t,
能提供充
足的秸秆来源
;
并且将秸秆进行厌氧发酵
,
可以从源头上减少
焚烧秸秆带来的众多环境问题
,
同时产生了大量的有机生态
肥 —
——沼渣
,
可有效改善土壤理化性状
,
提高土壤肥力
,
减少化
学肥料使用带来的环境污染
,
促进生态农业建设
;
另外
,
通过厌
氧发酵杀灭了秸秆中的病菌虫卵
,
避免了秸秆直接还田造成的
作物病虫害问题
[ 1 ]
.
将秸秆进 行 厌 氧 发 酵
,
根 据 发 酵 初 始 料 液 总 固 体 含 量
( TS)
含量可大致分为湿发酵和干发酵两种类型
,
料液
TS
含量
在
10%
以下称为湿发酵
, TS
在
20%
以上为干发酵
.
其中干发
酵用水量少
,
产气量相对较高
,
可长时间产气
,
能避免湿发酵需
经常进出料的麻烦
[ 2 ]
.
本研究利用复合菌剂对秸秆进行预处
理并添加沼气发酵促进剂
,
以期提高秸秆干发酵的产气量
,
为
秸秆干发酵技术的推广使用提供试验基础
.
1
材料与方法
1. 1 复合菌剂
由北京合百意生态能源科技开发有限公司生产
.
1. 2 沼气发酵促进剂
由本实验室研制而成
.
1. 3 发酵原料
玉米秆
(
取自成都市双流县永安镇
, TS 87
1
26% ) ,
铡短使
之长度为
4
~
5 cm.
1. 4 接种物
本实验室用家畜粪便富集而得
( TS 21
1
68% ).
1. 5 测试项目
[ 3 ]
总固体含量
( TS)
采用灼烧恒重法
, pH
采用精密试纸法
,