颗粒活性炭添加量及粒径对鸡粪干式沼气发酵产气性能影响
2021-12-15江春景赵如嫣邓良伟
中国沼气 2021年5期
周 曼, 江春景, 黄 燕, 赵如嫣, 邓良伟
(1. 四川农业大学 食品学院, 四川 雅安 625014;2. 四川农业大学 水利水电学院, 四川 雅安 625014; 3. 农业部沼气科学研究所, 成都 610041)
近年来,为了满足人民日益增长的肉食品需求,家禽产业规模不断扩大,养殖密度不断增加。相应地,蛋鸡和肉鸡排泄物也大量集中产生,从而导致局部区域养分超过土地承载能力[1]。鸡粪不经有效处理而作为粪肥直接施用,可能造成病原体扩散、空气污染、土壤和水体富营养化、温室气体排放等危害[2]。沼气发酵是鸡粪无害化处理与资源化利用的有效手段,根据进料总固体(TS)浓度,沼气发酵技术可分为湿式发酵、干式发酵和半干式发酵。湿式沼气发酵进料TS浓度一般在15%以下,干式沼气发酵进料TS浓度一般在20%以上,进料TS浓度介于湿式沼气发酵和干式沼气发酵之间的,称为半干式沼气发酵。与湿式沼气发酵技术相比,干式沼气发酵具有明显的优势,例如,不用加水稀释,节约加热能耗,产生沼液少,发酵残余物易于资源化利用,还可避免湿发过程的浮渣和沉淀等问题。因此,干式沼气发酵具有广阔的应用前景,已经成为沼气发酵技术研究热点。
鸡粪干式沼气发酵过程因氨氮浓度高,容易发生氨氮抑制,导致沼气产量减少,甚至产气失败。目前,减缓氨氮抑制的措施包括稀释、混合发酵、氨吹脱、pH值和温度调节、添加介导材料、补充微量元素、生物强化等[3-10]。其中,添加介导材料被视为极具潜力的方法。介导材料种类主要包括沸石、膨润土以及碳材料(如活性炭、碳纤维和生物炭)等[6, 11-12]。……
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