尹　冰　陈路明　张爱民　孔庆平

摘要：本文旨在解决沼气原料不足或部分不足以及采购成本过高的问题，探索一种可以取代或部分取代禽畜粪便的沼气原料，解决针对贞元集团安阳市有机废物生产车用沼气工程(规模是3*2700m³大型全混式高温厌氧发酵沼气工程)原料的选择、降低生产成本和提高农作物秸秆资源化利用效率。

关键词：秸秆粪便厌氧发酵沼气

由于能源紧张和环境污染方面的双重问题，开发新的、洁净和可再生的车用替代燃料就成了急迫的需要。贞元集团恒生能源大型沼气项目应运而生，为贞元集团立足安阳向全国市场进军的发展战略奠定基础。

众所周知，生产沼气的原料有：人畜家禽粪便、秸秆、市政污泥、生活垃圾等。沼气的生产是在一定的水分、温度和厌氧条件下，原料通过种类繁多、数量巨大且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体(沼气)的复杂的生物化学过程。

但是针对目前众多沼气项目来说存在一些原料上的问题，譬如用人畜家禽粪便原料虽然在进行沼气发酵时不必预处理，就容易厌氧分解，产气速度快，发酵周期较短。但是存在成本和运输成本过高的问题；而秸秆作为发酵原料相对来说比较经济，而且没有硫化氢等产生的臭气，产气能力也比较强。但是秸秆含有大量难降解的纤维素、木质素等，导致沼气发酵启动慢、产气率低等问题长期制约着秸秆作为沼气池发酵原料。如将秸秆预处理再入池，则可以提高产气率，缩短启动时间。当前预处理秸秆的方法主要有物理、化学、生物方法。通过对秸秆预处理寻求一种可以取代或部分取代禽畜粪便的沼气原料，进而来降低生产成本，提高原料利用率，增加净收益。为集团沼气项目的投产打下良好的基础。黄如一的秸秆预处理产沼气对比试验，进行了不加菌剂预处理秸秆、用复合菌剂B1预处理秸秆、用复合菌剂B2预处理秸秆与猪粪混合4种不同处理方式的秸秆产沼气对比试验，结果表明：用菌剂预处理过的秸秆试验组和秸秆与猪粪混合发酵组的平均产气量均高于不加菌剂预处理的纯秸秆对照组，分别提高了33.65％、38.32％、39.31％：用复合菌剂预处理过的秸秆产沼气启动时间比不加菌剂预处理的纯秸秆快4天；两组加菌剂预处理过的秸秆的沼气产气量和产甲烷量相差极小。

结论

(1)秸秆可以替代禽畜粪便产生沼气。用秸秆产生沼气不但可以解决沼气池原料缺乏问题；还可以获得优质有机肥；而且还可以从源头上解决焚烧秸秆带来的众多环境问题。秸秆除了替代禽畜粪便产沼气外，也可以采用粪草相结合的全混式工艺产生沼气，这样既节约了原料成本又解决了沼气原料不足或部分原料不足的问题，使沼气池得到有效利用。

(2)也可以利用高效复合微生物菌剂(如绿秸灵复合菌剂)。使秸秆中纤维素结构发生改变以及半纤维和木质素对纤维素降解所起的阻碍和屏障作用受到破坏，加快产沼气速度、提高产气量，且不结壳。绿秸灵复合菌剂的使用，使粮作物秸秆和蔬菜残体进行沼气发酵成为现实，解决了发展沼气必须依赖养殖业和沼气池原料缺乏的难题。

(3)可借鉴国外使用青贮发酵原料，或者是种植青草。作为沼气池发酵原料，来提高降解率和产气率，降低成本。

(4)还有一个节约原料采购成本的方案：就是和养殖场签定供应和销售合同，借用他们的原料，即运输车将养殖场的粪便运来，再将沼液沼渣拉去抵偿，10公里范围内是经济的运输距离。采用这种方式既可以节省原料采购成本和沼液沼渣的处理成本。又可提高运输车的使用效率。

(5)可考虑在安阳市恒生能源有限责任公司沼气项目基地附近建一个养殖场。养殖猪或奶牛，养殖场不仅可以盈利而且直接可以选用最新鲜的养殖场粪便发酵。从而提高沼气产气率，达到以沼气为纽带的生态养殖模式，而且发酵原料还可以选用养殖场粪便、秸杆与青贮的混合物。