温度条件对猪粪厌氧发酵沼气产气特性的影响

32研究与试验RENEWABLEENERGYNo.52006(129IssueinAll)0引言自改革开放以来,随着菜篮子工程的全面开展,我国禽畜养殖规模和产值都有了很大的增长,肉类、奶类和禽蛋年产量增长率均在10%以上。2000年,我国肉类产量达到了6125.4万t,禽蛋产量达到了2243.3万t,奶产量达到了919.1万t[1]。截至2001年,上海市郊县(区)规模化猪、禽、奶牛饲养场年畜禽粪便的排放量高达711万t,远远超过了农田承受的上限。据估算,全年进入水环境的粪便量为206万t,占总量的30%[2]。畜禽养殖业在为人类提供丰富的肉、蛋、奶的同时,也带来了严重的环境污染问题。因此,如何处理畜禽粪便是亟待解决的问题。沼气发酵为处理畜禽粪便提供了一条可行的途径。本研究以猪粪为原料,以沼气中温厌氧发酵瓶的底物做为接种物,在自制的小型厌氧发酵装置上,研究了温度条件对猪粪厌氧发酵产气特性的影响,以期为沼气的发展提供参考。温度条件对猪粪厌氧发酵沼气产气特性的影响刘荣厚,郝元元,武丽娟(上海交通大学农业与生物学院,上海201101)摘要:以猪粪为发酵原料、以中温厌氧发酵瓶的底物为接种物,在自制的小型厌氧发酵装置上,研究了温度条件对猪粪厌氧发酵产气特性的影响。结果表明,在发酵初、中期,中温(37℃)试验组显现了明显的优势,日产气量和累积产气量都高于高温(52℃)和室温试验组。高温和室温试验组的微生物活性因受到环境温度改变的影响,甲烷化反应受到明显抑制。当发酵进行到后期时,高温试验组日产气量高于室温和中温试验组。中温、高温和室温3个试验组在发酵15d时,沼气中甲烷含量分别为59.8%,70%,62.3%。关键词:猪粪;沼气;厌氧发酵中图分类号:S216.4文献标志码:A文章编号:1671-5292(2006)05-0032-04EffectoftemperatureonbiogasyieldandpropertyduringanaerobicfermentationprocessofpigdungLIURong-hou,HAOYuan-yuan,WULi-juan(SchoolofAgricultureandBiology,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai201101,China)Abstract:Experimentontheeffectoftemperatureonbiogasyieldandpropertyduringanaerobicfermentationprocessofpigdungwascarriedoutinaself-manufacturedfermentationdevicewhenthefermentedsludgeofmesophilicdigestionwasusedasyeast.Resultsshowedthatthedailyyieldandaccumulateyieldofbiogasofmesophilicdigestion(37℃)werehigherthanthoseofther-mophilicfermentation(52℃)andnormalatmospherictemperaturefermentationatbeginningandmiddlestageoffermentation.Andthedailyyieldofbiogasofthermophilicfermentationwashigh-erthanthoseofmesophilicdigestionandnormalatmospherictemperaturefermentationatlaststageoffermentation.Theconcentrationsofmethanewere59.8,70%and62.3%formesophilicdigestion,thermophilicfermentationandnormalatmospherictemperaturefermentationatfermentationtimeof15days。Keywords:pigdung;biogas;anaerobicfermentation收稿日期:2006-06-08。基金项目:上海市科委重大科技攻关项目(05dz12010)。作者简介:刘荣厚(1960-),男,博士,教授,博士生导师,从事可再生能源与环境工程的研究与教学工作。E-mail:liurhou@sjtu.edu.cn33研究与试验可再生能源2006.5(总第129期)图1原料预处理过程中pH值的变化曲线1材料与方法1.1材料(1)猪粪发酵物料为鲜猪粪,取自上海交通大学农业与生物学院农场。将猪粪放在玻璃器皿内,然后加水搅