正是由于存在的以上问题,导致目前该技术推广面临困难,这也为该技术未来的发展提出了更高的要求。
4.3.7低温沼气发酵微生物强化技术
沼气是我国农村目前应用范围较广的可再生能源形式之一。在国家的大力支持下,截至2009年底,我国已建成的户用沼气池总数为3507万。但是伴随着沼气建设的迅速发展,沼气低温发酵问题也日益突出。低温条件下沼气池启动慢、原料转化率低、产气不足甚至不产气,导致沼气池每年有数月不能正常使用,难以保证农村居民的持续用能需求,造成了很多沼气池闲置,同时也影响了农村居民对沼气使用的积极性。低温沼气发酵技术在一定程度上改善了低温对沼气发酵的影响,在促进农村废物利用、节能减排、保护和改善农村生态环境,对推进沼气事业的推广具有积极的影响。
(1)技术原理
低温沼气发酵微生物强化技术通过选育低温沼气发酵功能微生物,研发耐低温沼气发酵复合菌剂,配合使用可提高微生物代谢活性的添加剂,并采取适当的保温措施,从而提高沼气池低温环境下的产气量。在气温不低于-5~-10℃的情况下,该技术在不需要提供额外能耗的前提下,既可快速启动新装池,缩短冬季沼气池的启动时间,还能显著提高低温条件下的原料转化率和沼气产量。该技术的核心部分为低温沼气发酵复合菌剂和添加剂。复合菌剂含有大量高活性耐低温纤维素分解菌、蛋白质分解菌及产甲烷菌;添加剂作为厌氧微生物的生长代谢的辅助因子,可以提高微生物的代谢活性。将二者配合使用,保证了低温条件下沼气发酵微生物协调增殖、活跃代谢。
1)低温沼气发酵复合菌剂
用于沼气发酵复合菌剂生产的功能菌系种源选择参与沼气发酵过程的耐低温菌株或菌系。生长营养液依据各功能菌株生长所需微量元素按比例配制。固体底物的选择可结合当地的实际情况选用农村户用沼气池的常用原料,如稻草、麦秆、玉米秆、谷壳、麸皮、生活垃圾等作为碳源,禽畜粪便等作为氮源,碳氮比为25:1。选择颗粒污泥作为载体。
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