成瀟偉,朱洪光,張 濤,彭勝男,李 玲
(同濟(jì)大學(xué) 新農(nóng)村發(fā)展研究院生物質(zhì)能源研究中心,上海 201804)
?
病死豬與豬糞混合厭氧消化產(chǎn)氣性能研究
成瀟偉,朱洪光,張 濤,彭勝男,李 玲
(同濟(jì)大學(xué) 新農(nóng)村發(fā)展研究院生物質(zhì)能源研究中心,上海 201804)
伴隨著生豬養(yǎng)殖規(guī)?;?、集約化的發(fā)展,病死豬無害化處理問題日益突出,利用沼氣工程來處理病死豬可以實(shí)現(xiàn)病死豬的資源化利用并獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。文章通過進(jìn)行病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵的批式試驗(yàn),探討了病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵的可行性以及不同的病死豬添加比例、反應(yīng)溫度對(duì)混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣的影響。結(jié)果表明,在反應(yīng)溫度35℃,病死豬添加比例為12%的情況下發(fā)酵產(chǎn)氣效果最好,最高甲烷含量可達(dá)64.72%,總產(chǎn)氣量達(dá)5310 mL,較豬糞單一發(fā)酵提升26%,且單位TS和VS產(chǎn)氣量也分別能夠提升30%和22%。
厭氧發(fā)酵;病死豬;無害化處理;養(yǎng)豬場(chǎng);沼氣工程
豬肉是我國(guó)消費(fèi)最多的畜產(chǎn)品,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提升,市場(chǎng)對(duì)豬肉的需求量不斷增加,使得我國(guó)生豬養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大。2014年全年我國(guó)生豬出欄量為73510萬頭,豬肉產(chǎn)量達(dá)5671萬噸,二者均接近世界總量的一半,我國(guó)是當(dāng)之無愧的世界第一養(yǎng)豬大國(guó)[1~2]。生產(chǎn)技術(shù)的相對(duì)落后和養(yǎng)殖規(guī)?;?、集約化的發(fā)展使得養(yǎng)殖階段病死豬的數(shù)量逐年上升,病死豬的處理成為養(yǎng)殖場(chǎng)不得不面對(duì)的問題,如果處理不當(dāng),不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,還會(huì)導(dǎo)致疾病的傳播。
農(nóng)業(yè)部于2013年頒布的《病死動(dòng)物無害化處理技術(shù)規(guī)范》明確提出了焚燒、化制、掩埋、發(fā)酵4種處理方式,但是這些方式均存在一系列弊端,難以解決目前病死動(dòng)物無害化處理過程中所遇到的病死動(dòng)物數(shù)量大、處理設(shè)備不足、處理成本較高等問題[3],尋找一種更加環(huán)保且較為經(jīng)濟(jì)的無害化處理方式顯得格外重要。
病死豬尸體富含大量的有機(jī)物,是一種潛在的生物質(zhì)資源,如果對(duì)其進(jìn)行合理的開發(fā)利用,能夠獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益,常用的處理方法中僅化制和發(fā)酵兩種方法可通過制取有一定價(jià)值的產(chǎn)品獲得較少的經(jīng)濟(jì)效益[4]。而利用沼氣工程來處理病死豬,不僅可以獲得清潔能源沼氣,還能夠?qū)崿F(xiàn)沼液、沼渣的綜合利用,可以較大程度的實(shí)現(xiàn)病死豬的資源化利用并獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益[5]。
目前的報(bào)道中僅上海市動(dòng)物無害化處理中心和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)對(duì)病死豬厭氧發(fā)酵有過一定的研究[6~7]。筆者通過試驗(yàn)研究了向豬糞中添加不同比例的病死豬分別在中溫和高溫的條件下進(jìn)行混合厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣情況,以期找到一個(gè)最適添加比例和最佳反應(yīng)溫度,為指導(dǎo)沼氣工程處理病死豬的工程實(shí)踐提供科學(xué)參考。
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)所用豬糞取自上海市崇明縣富民農(nóng)場(chǎng)堆漚1周的豬糞,豬肉取自富民農(nóng)場(chǎng)的病死豬,接種物為取自富民農(nóng)場(chǎng)以豬糞為發(fā)酵原料正常發(fā)酵的沼氣工程所產(chǎn)生的沼渣。在試驗(yàn)前測(cè)定了3者的理化性質(zhì),如表1所示。
表1 試驗(yàn)材料的理化性質(zhì) (%)
1.2 試驗(yàn)裝置
本試驗(yàn)采用的厭氧發(fā)酵裝置由4個(gè)部分組成(見圖1):恒溫水浴振蕩器、厭氧發(fā)酵瓶、導(dǎo)氣管、采氣袋。其中厭氧發(fā)酵瓶為500 mL的藍(lán)蓋玻璃瓶,采氣袋為1 L的鋁箔采氣袋。
1.恒溫水浴振蕩器; 2.厭氧發(fā)酵瓶; 3.導(dǎo)氣管; 4.采氣袋圖1 試驗(yàn)裝置圖
試驗(yàn)裝置工作過程為:向發(fā)酵原料中按一定接種率添加接種物,攪拌均勻后加入到厭氧發(fā)酵瓶中蓋上特制的瓶蓋并用蠟密封,將厭氧發(fā)酵瓶置于恒溫水浴振蕩器中,厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過導(dǎo)氣管輸入到采氣袋中,每日更換采氣袋,用注射器抽出采氣袋中的氣體測(cè)出其體積得到日產(chǎn)氣量,測(cè)定氣體成分時(shí),用10 mL注射器抽取5 mL氣體注入氣相色譜分析儀中進(jìn)行成分分析。
1.3 試驗(yàn)方法
將病死豬的豬肉先用組織攪碎機(jī)進(jìn)行粉碎,然后用壓力蒸汽滅菌器在120℃,0.3 MPa的條件下進(jìn)行蒸煮30 min,使之成為糊狀肉泥,再放入冰箱在4℃下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
試驗(yàn)設(shè)置0%,3%,6%,9%,12%,15%這6個(gè)水平的肉泥添加比例和35℃h和55℃兩個(gè)反應(yīng)溫度做雙因素試驗(yàn),同時(shí)設(shè)置僅有接種物的空白試驗(yàn)組,用于校正接種物對(duì)各組產(chǎn)氣的影響。
根據(jù)設(shè)置的不同肉泥添加比例向豬糞中添加一定質(zhì)量經(jīng)過預(yù)處理的病死豬肉泥,混合均勻后作為發(fā)酵原料,采用一次投料的方式,在接種率為30%,進(jìn)料濃度為8%的情況下加入相應(yīng)質(zhì)量的接種物和水,最終調(diào)節(jié)發(fā)酵總重為400 g(除僅接種物試驗(yàn)組)。將厭氧發(fā)酵瓶密封后置于2臺(tái)恒溫水浴振蕩器中,分別設(shè)置溫度為35℃和55℃,同時(shí)設(shè)置振蕩頻率為100 r·min-1。啟動(dòng)試驗(yàn)后每天測(cè)定產(chǎn)氣量,每?jī)商鞙y(cè)定一次氣體成分,以一周內(nèi)無氣體產(chǎn)生判斷為反應(yīng)結(jié)束。
1.4 分析方法
總固體含量(TS):烘干法(恒溫鼓風(fēng)干燥箱中105℃下烘至恒重);揮發(fā)性固體含量(VS):烘干法(馬弗爐中600℃烘干2 h);含水率、灰分:烘干法;pH值:精密pH計(jì)(PHS-25)測(cè)定;總有機(jī)碳(TOC):大約為有機(jī)質(zhì)的47%[8],TOC=0.47×VS;總氮(TN):H2SO4-H2O2消煮滴定法(NY525-2012);產(chǎn)氣量:注射器抽取測(cè)定;氣體成分:氣相色譜分析儀測(cè)定(GC122,TCD檢測(cè)器,氫氣載氣,上海精科)。
物料的產(chǎn)氣潛力用TS產(chǎn)氣量表示,物料有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化潛力用VS產(chǎn)氣量表示[9],計(jì)算公式如下:
2.1 日產(chǎn)氣量
圖2為中溫發(fā)酵時(shí)不同試驗(yàn)組的日產(chǎn)氣量變化情況。由圖可以知,各試驗(yàn)組在反應(yīng)第二天均有一個(gè)產(chǎn)氣高峰。此后肉泥添加比例為0%,3%,6%,9%的4個(gè)試驗(yàn)組日產(chǎn)氣量走勢(shì)十分接近,第3天到第13天呈現(xiàn)一個(gè)振蕩下降的趨勢(shì),隨即日產(chǎn)氣量又開始迅速上升,并在第25天左右達(dá)到第二個(gè)峰值,分別為192 mL,275 mL,257 mL和210 mL,隨后日產(chǎn)氣量開始快速下降并維持在一個(gè)較低的水平,各組反應(yīng)分別于第64天,第66天,第75天和第72天停止;12%和15%這2個(gè)試驗(yàn)組日產(chǎn)氣量從第6天到第45天一直維持在一個(gè)較低的水平,隨后緩慢增加,在第61天和第62天達(dá)到第二個(gè)峰值,分別為231 mL和258 mL,隨即日產(chǎn)氣量迅速下降直到反應(yīng)停止。
圖2 中溫發(fā)酵不同試驗(yàn)組日產(chǎn)氣量變化圖
圖3為高溫發(fā)酵時(shí)不同試驗(yàn)組的日產(chǎn)氣量變化情況。由圖可以知,0%的試驗(yàn)組日產(chǎn)氣量經(jīng)過一個(gè)震蕩變化后于第13天達(dá)到產(chǎn)氣最高峰為302 mL,從第20天到第27天日產(chǎn)氣量一直維持在170 mL左右,隨后開始快速下降直到第58天反應(yīng)停止;3%的試驗(yàn)組經(jīng)過一段時(shí)間的震蕩上升后于第24天達(dá)到產(chǎn)氣最高峰為323 mL,隨后產(chǎn)氣量迅速下降直到第66天反應(yīng)停止;6%的試驗(yàn)組整個(gè)反應(yīng)持續(xù)89天,日產(chǎn)氣量一直處于一個(gè)較低水平的震蕩變化中,僅4天超過100 mL;9%,12%,15%這3個(gè)試驗(yàn)組從反應(yīng)開始日產(chǎn)氣量一直處于一個(gè)較低水平,反應(yīng)分別于第17天、第18天和第21天結(jié)束。
圖3 高溫發(fā)酵不同試驗(yàn)組日產(chǎn)氣量變化圖
2.2 總產(chǎn)氣量
圖4為不同試驗(yàn)組總產(chǎn)氣量對(duì)比圖,由圖可知,中溫發(fā)酵情況下純豬糞發(fā)酵試驗(yàn)組的總產(chǎn)氣量為4199 mL,添加病死豬肉泥的試驗(yàn)組總產(chǎn)氣量較為接近且均超過0%的試驗(yàn)組,其中添加比例為12%的試驗(yàn)組的總產(chǎn)氣量最高,達(dá)5310 mL;高溫發(fā)酵情況下,純豬糞發(fā)酵試驗(yàn)組的總產(chǎn)氣量為3718 mL,添加病死豬肉泥比例為3%和6%的2個(gè)試驗(yàn)組的總產(chǎn)氣量均超過0%的試驗(yàn)組,分別達(dá)4299 mL和4609 mL,而9%,12%和15%這3個(gè)高添加比例的試驗(yàn)組總產(chǎn)氣量則較為接近且遠(yuǎn)小于0%的試驗(yàn)組。相同添加比例的試驗(yàn)組在高溫發(fā)酵時(shí)總產(chǎn)氣量均小于中溫發(fā)酵時(shí)的總產(chǎn)氣量,而空白組在不同溫度下的總產(chǎn)氣量分別為512 mL和501 mL,接種物對(duì)各試驗(yàn)組總產(chǎn)氣量的影響較小。
圖4 不同試驗(yàn)組總產(chǎn)氣量對(duì)比圖
2.3 甲烷含量
圖5為中溫發(fā)酵時(shí)不同試驗(yàn)組所產(chǎn)氣體中甲烷含量變化情況。由圖可以知,添加比例為0%,3%,6%的3個(gè)試驗(yàn)組甲烷含量在試驗(yàn)的前10天一直在30%上下浮動(dòng),此后甲烷含量開始逐步上升,于第26天左右達(dá)到最高峰,分別為64.78%,67.03%和66.09%,隨后甲烷含量緩慢下降,最終維持在30%~40%之間;9%的試驗(yàn)組從試驗(yàn)開始甲烷含量處于上升狀態(tài),于第34天達(dá)到最高峰51.76%,隨后保持在40%~50%之間;12%和15%的甲烷含量在試驗(yàn)的前48天均在25%上下浮動(dòng),隨即迅速上升,于第60天左右達(dá)最高峰,分別為64.72%和65.94%,此后甲烷含量緩慢下降,最終維持在30%~40%之間。
圖5 中溫發(fā)酵不同試驗(yàn)組甲烷含量變化圖
圖6為高溫發(fā)酵時(shí)不同試驗(yàn)組所產(chǎn)氣體中甲烷含量變化情況。由圖可知,0%和3%的試驗(yàn)組所產(chǎn)氣體分別于第6天和第8天才檢測(cè)出甲烷成分,隨即甲烷含量迅速上升,于第22天達(dá)到最高峰,分別為68.45%和67.94%,隨后甲烷含量迅速下降,最終維持在20%~30%之間;6%的試驗(yàn)組第8天才檢測(cè)出甲烷成分,第10天便達(dá)到最高峰,為52.7%,隨即迅速下降,從第12天起一直在20%~40%之間震蕩變化;9%、12%、15%這3個(gè)試驗(yàn)組整個(gè)試驗(yàn)階段所產(chǎn)氣體均未檢測(cè)出甲烷成分。
圖6 高溫發(fā)酵不同試驗(yàn)組甲烷含量變化圖
2.4 單位TS和VS產(chǎn)氣量
根據(jù)各試驗(yàn)組所測(cè)得的產(chǎn)氣量和投加物料的TS值和VS值計(jì)算出各物料單位TS和VS產(chǎn)氣量分別如圖7和圖8所示。中溫發(fā)酵時(shí),豬糞的單位TS和VS產(chǎn)氣量分別為164.6 mL·g-1和218.2 mL·g-1,5組混合物料的單位TS和VS產(chǎn)氣量均優(yōu)于純豬糞發(fā)酵時(shí)的情況,分別在197.1~214.2 mL·g-1和251.6~267.2 mL·g-1之間,其中12%的混合物料單位TS產(chǎn)氣量最高,6%的混合物料單位VS產(chǎn)氣量最高;高溫發(fā)酵時(shí),豬糞的單位TS和VS產(chǎn)氣量分別為143.6 mL·g-1和190.4 mL·g-1,僅3%和6%的混合物料單位TS和VS產(chǎn)氣量?jī)?yōu)于純豬糞發(fā)酵時(shí)的情況,其余3組均遠(yuǎn)小于純豬糞發(fā)酵時(shí)的值,6%的混合物料單位TS和VS產(chǎn)氣量最高,分別達(dá)183.4 mL·g-1和234.7 mL·g-1。相同物料中溫發(fā)酵時(shí)的單位TS和VS產(chǎn)氣量均明顯高于高溫發(fā)酵。
圖7 各物料TS產(chǎn)氣量對(duì)比圖
圖8 各物料VS產(chǎn)氣量對(duì)比圖
3.1 病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵可行性及產(chǎn)沼氣潛能
通過對(duì)各試驗(yàn)組的總產(chǎn)氣量、單位TS和VS產(chǎn)氣量和甲烷含量進(jìn)行分析可知:中溫發(fā)酵,病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵總產(chǎn)氣量,單位TS和VS產(chǎn)氣量較豬糞單一發(fā)酵時(shí)有較大幅度的上升,各組總產(chǎn)氣量分別提升17%~26%,單位TS產(chǎn)氣量分別提升20%~30%,單位VS產(chǎn)氣量分別提升15%~22%,提升幅度最大的均為12%的試驗(yàn)組;各試驗(yàn)組所產(chǎn)氣體中甲烷含量變化較為接近,除肉泥添加比例為9%的試驗(yàn)組,其余各組產(chǎn)氣高峰期的甲烷含量均超過60%。高溫發(fā)酵,也有3%的試驗(yàn)組甲烷含量處于一個(gè)正常的變化范圍,且總產(chǎn)氣量,單位TS,VS產(chǎn)氣量較豬糞單一發(fā)酵分別提升了16%,18%,16%。由此可知:病死豬與豬糞進(jìn)行混合厭氧發(fā)酵是可行的,混合后的物料具有很好的產(chǎn)沼氣潛能。
一般情況下,豬肉的蛋白質(zhì)含量約為20%,脂肪含量約為28%[10],添加病死豬可以使發(fā)酵原料中的蛋白質(zhì)和油脂等有機(jī)物的含量上升,而甲烷主要由這些有機(jī)物產(chǎn)生[11],所以將病死豬與豬糞進(jìn)行混合發(fā)酵能使發(fā)酵料液中有機(jī)物含量上升,使得最終發(fā)酵產(chǎn)氣量有所增加,其甲烷含量也相應(yīng)上升。
3.2 溫度對(duì)病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵的影響
從試驗(yàn)結(jié)果可知,0%,3%,6%這3個(gè)添加比例下,中溫、高溫均能夠成功發(fā)酵,但高溫時(shí)的總產(chǎn)氣量只有中溫反應(yīng)時(shí)總產(chǎn)氣量的89%左右;而9%,12%,15%這3組僅能夠在中溫時(shí)發(fā)酵成功且取得較好的產(chǎn)氣效果,在高溫發(fā)酵時(shí)則直接失敗。由此可知:溫度對(duì)病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵的影響很大,高溫不利于混合物料的厭氧發(fā)酵。
厭氧微生物對(duì)環(huán)境十分敏感,溫度是一個(gè)重要的影響因素,溫度的波動(dòng)會(huì)直接影響菌群的穩(wěn)定性及代謝活性,而高溫發(fā)酵時(shí)反應(yīng)過程難以進(jìn)行調(diào)控,容易導(dǎo)致反應(yīng)體系不穩(wěn)定,甚至?xí)沟梅磻?yīng)失敗[12],所以使用病死豬與豬糞的混合物料在高溫條件下進(jìn)行厭氧發(fā)酵,反應(yīng)體系不穩(wěn)定,產(chǎn)氣效果較差。因此在未來利用實(shí)際工程來處理病死豬要注意合理控制反應(yīng)溫度,35℃的中溫發(fā)酵效果更佳。
3.3 添加比例對(duì)病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵的影響
中溫發(fā)酵3%~15% 5組的總產(chǎn)氣量較為接近,其中12%的試驗(yàn)組產(chǎn)氣情況最佳,但12%和15%兩組反應(yīng)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),反應(yīng)開始前45天日產(chǎn)氣量和甲烷含量均較低,反應(yīng)處于一個(gè)厭氧污泥馴化的狀態(tài);高溫發(fā)酵3%的試驗(yàn)組取得較好的發(fā)酵效果,6%的試驗(yàn)組總產(chǎn)氣量高,但是甲烷含量一直處于較低水平,其產(chǎn)甲烷潛力差,其余3組發(fā)酵失敗。由此可知,肉泥的添加比例對(duì)病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵有較大的影響,存在一個(gè)最佳的添加比例,可以獲得最好的產(chǎn)氣效果,比例的上升會(huì)導(dǎo)致污泥馴化周期變長(zhǎng),甚至?xí)?dǎo)致反應(yīng)的失敗。
接種物的選擇與污泥的馴化會(huì)對(duì)厭氧發(fā)酵的啟動(dòng)時(shí)間和產(chǎn)氣效果有一定的影響[13],而當(dāng)環(huán)境因素的變化超過污泥中微生物的承受能力時(shí)容易導(dǎo)致馴化的失敗[14]。當(dāng)病死豬添加比例上升時(shí),發(fā)酵料液中的揮發(fā)性脂肪酸和氨氮的濃度會(huì)隨著油脂和蛋白質(zhì)含量的上升而有一定幅度上升,從而使得污泥的馴化時(shí)間變長(zhǎng),當(dāng)其濃度超過厭氧微生物的承受能力時(shí),反應(yīng)直接失敗。因此在實(shí)際工程的連續(xù)反應(yīng)中選擇一個(gè)合適的病死豬添加比例顯得格外重要。
試驗(yàn)通過病死豬與豬糞混合厭氧發(fā)酵的批式試驗(yàn)驗(yàn)證了二者混合厭氧發(fā)酵的可行性,說明了混合物料具有很好的產(chǎn)沼氣潛力,利用沼氣工程來處理病死豬能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)本文也為指導(dǎo)沼氣工程處理病死豬找到最適的反應(yīng)溫度和最佳的病死豬添加比例:在反應(yīng)溫度35℃,病死豬添加比例為12%的情況下,能夠提升總產(chǎn)氣量26%,單位TS產(chǎn)氣量30%,單位VS產(chǎn)氣量22%。
[1] 余海波.中國(guó)豬業(yè)的現(xiàn)狀及展望[J].四川畜牧獸醫(yī),2015,01:19-20.
[2] 王 龍.生豬產(chǎn)業(yè)調(diào)整轉(zhuǎn)型 消費(fèi)結(jié)構(gòu)加速升級(jí)——2014年生豬市場(chǎng)回顧及2015年展望[J].飼料廣角,2015,03:12-16.
[3] 王永利,孫學(xué)全,朱學(xué)榮.病死動(dòng)物無害化處理現(xiàn)狀、問題與建議[J].養(yǎng)殖與飼料,2010,12:82-84.
[4] 宋建德,黃保續(xù),袁麗萍,姜 雯,王媛媛,孫淑芳,魏 榮.有關(guān)國(guó)家常用病死動(dòng)物無害化處理方法應(yīng)用情況研究[J].中國(guó)動(dòng)物檢疫,2013,09:11-15.
[5] 田 芯.大中型沼氣工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研究[D].北京:北京化工大學(xué),2008.
[6] 蔣微微.病死動(dòng)物無害化處理過程中的“三廢”治理[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2013,03:57-59+68.
[7] 田海林,林 聰,孫 赫,王平智,朱 娜.利用厭氧消化技術(shù)處理病死豬的工程應(yīng)用[J].可再生能源,2014,12:1869-1874.
[8] 李國(guó)剛.固體廢物試驗(yàn)與檢測(cè)分析方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[9] 朱洪光,陳小華,唐集興.以互花米草為原料生產(chǎn)沼氣的初步研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2007,05:201-204.
[10] 林 巖,郭培源,王昕琨.基于近紅外光譜的豬肉蛋白質(zhì)及脂肪含量檢測(cè)[J].食品科技,2014,02:262-266.
[11] 李小風(fēng).油脂對(duì)餐廚垃圾厭氧消化抑制效應(yīng)的試驗(yàn)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2010.
[12] 趙 光.兩段式厭氧工藝產(chǎn)甲烷發(fā)酵特性及微生物生態(tài)調(diào)控機(jī)制研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2013.
[13] 余建峰.不同接種物對(duì)牛糞高溫厭氧發(fā)酵過程的影響[D].鄭州:鄭州大學(xué),2006.
[14] 申泰銘,戴梓茹,鄭韻英.處理高鹽度采油廢水污泥馴化方法的改良—依據(jù)鹽度抑制動(dòng)力學(xué)原理[J].欽州學(xué)院學(xué)報(bào),2010,03:11-15.
Biogas Production Performance of Anaerobic Co-digestion of Dead Pig and Pig Manure/
CHENG Xiao-wei,ZHU Hong-guang,ZHANG Tao,PENG Sheng-nan,LI Ling/
(Bio-Energy Research Center,Institute of New Rural Development,Tongji University,Shanghai 201804,China)
With the development of large-scale and intensive pig breeding,the harmless disposal of dead pigs has become more prominent.The method to process dead pig by the biogas engineering can realize resource utilization and obtain higher economic benefits.In this paper,through the batch test,the co-digestion feasibility of dead pig and pig manure was investigated,and the effect of different adding ratio and temperature on the co-anaerobic fermentation were analyzed.The result showed that,the fermentation could obtain the best effect when the temperature was 35℃ and the dead pig proportion was 12%.The highest methane content reached 64.72%,and the total biogas yield was 5310 mL,26% higher than the sole fermentation of pig manure.The unit TS,VS biogas yield improved 30%,22% respectively.
anaerobic fermentation; dead pig; harmless disposal; pig farm; biogas project
2016-01-20
項(xiàng)目來源:上海市科技興農(nóng)項(xiàng)目(滬農(nóng)科攻字(2014)第5-4號(hào));國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAD21B04)
成瀟偉(1993-),男,安徽績(jī)溪人,碩士,主要研究方向?yàn)樯镔|(zhì)能源工程,E-mail: jxcxw1993@163.com
朱洪光,E-mail:zhuhg@#edu.cn
S216.4; X713
A
1000-1166(2016)03-0009-05