[发明专利]一种用于沼气发酵的复合生物制剂

说明书

技术领域：发明涉及一种用于沼气发酵的复合生物制剂。 

背景技术：

沼气是一些有机物质，在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气(如用沼气池)，经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢，所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化，有许多微生物参与。反应大致分两个阶段：(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用，使一些简单的物质变成甲烷。要正常地产生沼气，必须为微生物创造良好的条件，使它能生存、繁殖。沼气池必须符合多种条件。首先，沼气池要密闭。有机物质发酵成沼气，是多种厌氧菌活动的结果，因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气，不透气、不渗水。其次，沼气池里要维持20～40℃，因为通常在这种温度下产气率最高。第三，沼气池要有充足的养分。微生物要生存、繁殖，必须从发酵物质中吸取养分。在沼气池的发酵原料中，人畜粪便能提供氮元素，农作物的秸秆等纤维素能提供碳元素。第四，发酵原料要含适量水，一般要求沼气池的发酵原料中含水80％左右，过多或过少都对产气不利。第五，沼气池的pH值一般控制在7～8.5。 

一个完整的大中型沼气发酵工程，无论其规模大小，都包括了如下的工艺流程：原料(废水)的收集、预处理、消化器(沼气池)、出料的后处理和沼气的净化与储存等。 

沼气池的温度条件分为：①常温发酵(也称为低温发酵)10℃～30℃，在这个温度条件下，产气率可为0.15～0.3m3/m3·d。②中温发酵30℃～45℃，在这个温度条件下，池容产气率可达1m3/m3·d左右。③高温发酵45℃～60℃，在这个温度条件下，池容产气率可达2～2.5m3/m3·d左右。沼气发酵最经济的温度条件是35℃，即中温发酵。 

发酵液的浓度范围是2～30％。浓度愈高产气愈多。发酵液浓度在20％以上称为干发酵。气池的发酵液浓度可根据原料多少和用气需要以及季节变化来调整。夏季以温补料浓度为5～6％；冬季以料补温10～12％。 

沼气发酵微生物对碳素需要量最多，其次是氮素，我们把微生物对碳素和氮素的需要量的比值，叫做碳氮比，用C∶N来表示。目前一般采用C∶N＝25∶1。但并不十分严格，20∶1、25∶1、30∶1都可正常发酵。 

沼气发酵适宜的酸碱度为pH＝6.5～7.5。pH值响酶的活性，所以影响发酵速率。 

沼气发酵中菌种数量多少，质量好坏直接影响着沼气的产量和质量。一般要求达到发酵料液总量的10～30％，才能保证正常启动和旺盛产气。 

沼气甲烷菌要求在氧化还原电位大于一330mv的条件下才能生长。这个条件即：严格的厌氧环境。所以，沼气池要密封。 

由于目前沼气发酵中使用较多的农作物秸秆，而农作物秸秆主要成分是纤维素，因此纤维素的分解成为沼气发酵效率的重要因素，由于沼气发酵所用菌种的限制，导致纤维素的分解利用不够，从而不能为沼气发酵提供足够的原料，目前沼气发酵的产率一般在0.15～1m3/m3·d。如何有效改进纤维素的分解利用，提高沼气的产率是有效利用农作物秸秆，更好的推广沼气应用的重要手段。 

发明内容：

本发明解决的技术问题是提供一种用于沼气发酵的复合生物制剂。 

复合生物制剂组成及重量份数组成如下： 

中温α-淀粉酶2-5份，葡萄糖淀粉酶3-6份，纤维素酶15-25份，果胶酶12-28份，中性木聚糖酶15-25份，酸性木聚糖酶10-20份，甘露聚糖酶3-7份，β-葡聚糖酶10-18份，枯草芽孢杆菌剂25-35份，泡盛曲霉菌剂12-25份，康宁木霉菌剂10-25份，碳酸钙1-2份；尿素1-2份； 

优选的组成及重量份数组成如下： 

中温α-淀粉酶2-5份，葡萄糖淀粉酶3-6份，纤维素酶18-25份，果胶酶12-28份，中性木聚糖酶15-25份，酸性木聚糖酶15-20份，甘露聚糖酶3-7份，β-葡聚糖酶15-18份，枯草芽孢杆菌剂30-35份，泡盛曲霉菌剂18-25份，康宁木霉菌剂15-20份，碳酸钙1-2份；尿素1-2份； 

所述枯草芽孢杆菌为冻干菌粉，其中活菌数量为4-8×10⁸个/g。