滇池蓝藻发酵产沼气的研究

!世纪#年代以来，滇池的入湖污染物不断增加，湖水富营养化日趋严重，湖内蓝藻大量繁殖$%&，$!&。%’’’年云南省环境质量状况报告显示，滇池全湖水质均劣于(类标准。草海总磷年均值为)*%+,-./外海总磷为)00+,-.，草海总氮和叶绿素1分别为!)%+,-.和%*2)!+,-.。水中大量氮、磷的增加，加重水体富营养化，为水体中的植物生长提供了很好的条件，导致藻类疯长，水质恶化，产生异味，减少水中溶氧，大量蓝藻水华给沉水植物生存带来巨大威胁，降低生物多样性，滇池原有大多数沉水植物优势种类已消失$2&。此外，蓝藻产生的毒素对动物和人类有潜在的危害，世界各地经常发生蓝藻毒素中毒事件$3&，淡水水体中的蓝藻毒素已成为全球性的环境问题。滇池中每年可用于资源化的蓝藻量（干重）约为34$*&，是难得的生物质资源。每年的35#月，滇池外海北部湖滨带暴发水华，由于受主导风及湖流的影响，外海广阔湖区生长繁殖的蓝藻被不断地输送并富集于该区域，有时水华面积达%*5!6+!，湖岸浮藻厚度可达%5!7+$8&。大量打捞蓝藻可以降低滇池藻类的密度，使其对水中动植物的影响能力降低，带走大量的氮、磷营养元素，可缓解水体富营养化的问题。但是蓝藻对猪、鸡生长有明显不良影响，能引起动物肝、肾的变性，不宜直接作为饲料利用$#&。本文通过蓝藻厌氧发酵产沼气的研究，探讨用厌氧发酵的方式对蓝藻进行资源化利用的潜力。滇池蓝藻发酵产沼气的研究董诗旭，董锦艳，宋洪川，周金顺，谢建，夏朝凤，高天荣（云南师范大学，云南昆明*3’!）摘要：进行了滇池新鲜蓝藻批量发酵产沼气的研究。研究结果表明，将直接从滇池打捞的蓝藻液静置分层除去*9（(-(）清水后，蓝藻:;为0)0’9，(;为’0)8!9；在平均温度为!)!<的发酵环境中，发酵**=，蓝藻:;产气潜力为2#8)0+.-,，(;产气潜力为2’%)+.-,，甲烷的平均含量可达*2)’%9，蓝藻:;利用率为32)!9，(;利用率为38)009。关键词：滇池；蓝藻；厌氧发酵；沼气中图分类号：;!%*)2>?3!2文献标识码：@文章编号：%*8%A3!’!（!*）!A%*A0!#$%&’()*+&,-./)01)’-+&’2+(*3#)-3,-)/0&14+-’5(+3-6)BCDE;FGAHI，BCDEJGKAL1K，;CDEMNK,A7FI1K，OMCPJGKAQFIK，?RSJG1K，?R@TF1NAUVK,，E@C:G1KAWNK,（XIKK1KDNW+1.PKGYVWQG4L/ZIK+GK,*3’!/TFGK1）7*.0-5：:FGQ[1[VWWV[NW4V=1KVH[VWG+VK4GK\FG7F4FV]GN,1Q\1Q[WN=I7V=]L4FVUWVQF].IV1.,1VUWN+BG1K7FG^16VGK]147FUVW+VK414GNKQUNW**=1LQ):FVVH[VWG+VK4WVQI.4QGK_=G714V=4F144FV[N4VK4G1.NU]GN,1Q[WN=I74GNK\G4F].IV1.,1V\1Q2#8)0+.-,·:;NW2’%)+.-,·(;):FV+V4F1KV7NK4VK4\1Q*2)’%9]L1YVW1,V):FV:;=V7N+[NQG4GNKW14VNU1.,1V\1Q32)!91K=4FV(;NKV\1Q38)009)8)%2&0$.：BG1K7FG.16V；].IV1.,1V；1K1VWN]G7=G,VQ4GNK；]GN,1Q收稿日期：!*A!A!3基金项目：中国科学院“西部之光”人才培养计划作者简介：董诗旭（%’#2A），男，云南腾冲人，云南师范大学应用生物学专业学生。通讯作者：高天荣（%’38A），男，教授，从事分析测试和生物质能利用技术的研究工作。%*研究与试验‘SDSa@b^SSDS‘EXDN)!!*c%!*RQQIVGK@..dDOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2006.02.005表!发酵前后原料的相关指标分析结果发酵前发酵后料液降解率!#!#!降解率#降解率（$）（$）（$）（$）（$）（$）试验组%&’()*&(+’&)’,’&’%(+&-,(.&-/对照组,&.’,,&/.,&.),,&*/+&(-+&()组别图!沼气产量及甲烷量变化图图甲烷含量变化情况注：“—”表示检测不出甲烷。表产气指标总产气量产甲烷量池容产气量池容产甲烷量0101012（3·4）012（3·4）试验组.+.+&,*,**&’,(&*/%&)对照组/*-—.&%—组别()研究与试验可再生能源*++,&*（总第(*,期）!材料与方法(&(材料从滇池打捞藻液，静置(*5分层，除去清水，取藻层作为试验原料。经测定，蓝藻层!为/&/%$，#为%/&)*$。以实验室保存的厌氧活性污泥为接种