半干式厌氧发酵沼气工程运行性能测试

李靖李爱芹赵国明袁存亮邢向欣张重张蕾蕾张旭

(1.吉林省农业机械研究院，吉林 长春 130022；2.吉林农业大学工程技术学院，吉林 长春 130118)

引言

随着我国畜牧业的迅速发展，每年畜禽养殖粪便产生量也十分巨大，据统计，2010年我国规模化养殖场所产生的畜禽粪污量可达20.5亿t[1]，但仅有44%得到了有效利用。畜禽粪便特点是含固量高、有机质含量高并且还存在虫卵、病原体等物质[2-4]，若不经过处理而直接进行排放则会严重污染环境，并且造成疾病的传播，因此如何将畜禽粪便进行无害化处理已成为当下主要的研究方向[5,6]。

厌氧发酵作为畜禽粪便有效利用的一种解决方法，不仅能够对畜禽粪便进行无害化处理，而且能够产生清洁能源的同时，发酵底物也可加工成有机肥施于田地中，这样既能够实现畜禽粪便的资源化利用,也能维持畜禽养殖业的可持续发展[7,8]。目前，我国规模化的养殖场中，养牛场占据了主要一部分，而其中牛粪的产量也是十分巨大，传统的水冲粪的清洁形式不仅加大用水量造成水资源的浪费，而且还对后续的无害化处理造成极大的压力。因此，现如今我国规模化的畜禽养殖场多采用干清粪的处理方式。其中，干清牛粪中有机质含量高达80%～85%，多糖类物质占27%～32%，粗蛋白占9%～23%[9]。牛粪的C/N基本为25∶1，适合进行厌氧发酵，但高浓度的干清牛粪在进行厌氧发酵过程中易造成酸化、发料等现象，选择适合的厌氧发酵工艺则直接影响厌氧发酵效果[10]。……