史风梅，裴占江，王 粟，高亚冰，刘 杰

(黑龙江省农业科学院 农村能源研究所，哈尔滨 150086)



奶牛粪最大甲烷生产潜力的估算和测定

史风梅，裴占江，王 粟，高亚冰，刘 杰

(黑龙江省农业科学院 农村能源研究所，哈尔滨 150086)

采用序批式厌氧发酵实验装置，在30℃条件下对牛粪的最大甲烷生产潜力进行测试。实验测出牛场牛粪的最大甲烷生产潜力为0.187 m3CH4·kg-1VS。系统的含氧量，pH值对甲烷产量的影响显著。同时根据其成分，引入各组分权重在一级水解速率方程的基础上建立新的奶牛粪便最大产甲烷潜力的估算公式。然后与其它方法的估算值、实验值进行比较，结果表明，通过该估算公式，可较准确地估算出最大甲烷生产潜力。且该方法简单易行，可为牛粪厌氧发酵装置的设计及工程运行提供理论支持。

牛粪; 甲烷生产潜力；厌氧发酵

自20世纪80年代以来，我国奶牛养殖业发展迅速。如表1所示，奶牛存栏量从2009年的1135万头增加到2014年的1460万头[1～2]。奶牛养殖已成为我国畜牧养殖的重要组成部分。

表1 我国奶牛历年的存栏量、鲜奶及牛粪产量

注：奶牛牛粪的产量以每只每天30 kg计算[3]。

奶牛规模化养殖过程中会产生大量的粪便，如处理不当，会对大气、水、土壤以及生态环境造成污染。厌氧发酵生产沼气日渐成为处理禽畜粪便的有效途径之一[4-6]。目前，我国对牛粪厌氧发酵的研究主要集中在发酵条件、工艺及装置对厌氧发酵过程和产气性能的影响方面，而对奶牛牛粪的最大甲烷生产潜力的研究较少。……