[发明专利]一种沼气发酵促进剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种沼气发酵促进剂及其制备方法。该促进剂可有效地提高沼气发酵过程中的启动时间，加快沼气产生，提高产气量，并且安全、环保。有很好的生态效益和社会效益。

背景技术

沼气是一种清洁高效的优质能源，主要成分为CH₄，沼气的利用不但能解决农民的生活能源问题，缓解能紧张的状况，还能够利用废弃物，减少环境污染。，随着新农村建设的大力推进，以及养殖业的迅速发展，沼气事业发展出现空前可喜的局面，各种规格沼气设施均有了较大的改进，特别是太阳能的应用，让一年四季产沼气成为可能。但是由于各地气候、作物秸秆、畜禽粪便等的原料不同，配料差异很大，加上用户操作技术上的差异，出现产沼气不稳定，春夏秋三季产气不均衡，北方冬季严寒季节不产气等现象，在一定程度上制约了沼气的发展。通过人为添加产甲烷菌剂，以提高并稳定甲烷产生量，业已成为新建沼气池和大型沼气设施的重要措施之一。

但在沼气实际的推广应用中却存在着很多问题，比如：发酵启动慢，甲烷含量低，产期效率低甚至不能产气等，这些问题都制约着沼气工程的推广和普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对上述现有技术中的不足，提供一种对沼气发酵具有优异促进作用、绿色环保的促进剂。

本发明采用的技术方案是：发酵促进剂组成为Fe，Co，Ni，Zn等微量金属元素，以氯化物的形式配制成浓盐溶液，每天向沼气发酵池中添加固定量的浓盐溶液，然后进行搅拌，使金属元素较好的融合在发酵液中。

所述的微量金属元素的用量为铁、钴、镍、锌等的用量分别为0.1、0.15、0.3、0.35mg/L/d。

所述的促进剂是以金属氯化物的浓盐溶液的形式组成。

性能测试

实施例1：沼气发酵促进剂对发酵启动时间和产气量的影响

本实验的发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，发酵运行60天。沼气发酵过程中分别将单独加铁、钴、镍、锌金属元素的发酵和添加本促进剂沼气发酵以及不添加任何物质的沼气发酵进行对比，对比各个组的沼气发酵的启动时间，从而证明沼气添加物对沼气发酵的启动具有一定的促进作用。

应用：

实验组1：沼气发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，将氯化铁配成浓盐溶液，用注射器每天固定向反应器中0.1mg/L/d，气体的收集采用排水集气法进行，将反应中有气体生成的时刻记为反应的启动时间。

实验组2：沼气发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，将氯化钴配成浓盐溶液，用注射器每天固定向反应器中0.15mg/L/d，气体的收集采用排水集气法进行，将反应中有气体生成的时刻记为反应的启动时间。

实验组3：沼气发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，将氯化镍配成浓盐溶液，用注射器每天固定向反应器中0.3mg/L/d，气体的收集采用排水集气法进行，将反应中有气体生成的时刻记为反应的启动时间。

实验组4：沼气发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，将氯化锌配成浓盐溶液，用注射器每天固定向反应器中0.35mg/L/d，气体的收集采用排水集气法进行，将反应中有气体生成的时刻记为反应的启动时间。

实验组5：沼气发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，将本发明的发酵促进剂配成浓盐溶液混合在一起，用注射器每天固定向反应器中0.1mg/L/d，气体的收集采用排水集气法进行，将反应中有气体生成的时刻记为反应的启动时间。

对照组：沼气发酵选取牛粪作为底物在1L发酵罐中进行，除了接种物外不添加任何外援物质，气体的收集采用排水集气法进行，将反应中有气体生成的时刻记为反应的启动时间。

分别测各实验组的发酵启动时间。结果如表一所示，单独添加各个微量元素的启动时间略高于添加本促进剂，但比不添加外援添加物的空白对照组的启动时间要短，说明添加本促进剂对沼气发酵的启动具有很好的促进效果。

表1不同添加物对沼气发酵启动时间和沼气产量的影响

实施例2：发酵分别选取牛粪、猪粪、羊粪作为底物在1L发酵罐中进行，沼气发酵进行过程中分别将添加本促进剂沼气发酵与不添加任何物质的沼气发酵进行对比，沼气发酵时间为60天，对比各个组的沼气发酵的总产气量，沼气中甲烷含量、以及COD的去除率，从而说明本沼气发酵促进剂对沼气发酵的各项指标均具有很好的促进作用。