[发明专利]一种提高猪粪厌氧发酵甲烷产气量的方法

说明书

本发明公开了一种提高猪粪厌氧发酵甲烷产气量的方法，以猪粪为发酵底物，加水并调节发酵底物的碳氮比为35，在发酵底物中添加四环素，使得发酵液中四环素的浓度为80mg/kg，采用中温厌氧发酵的方法发酵。本发明通过调节发酵底物解除四环素对猪粪厌氧发酵的抑制作用，可以显著提高甲烷的产气量。

技术领域

本发明有机肥发酵技术领域，具体涉及一种提高猪粪厌氧发酵甲烷产气量的方法。

背景技术

随着我国社会市场经济的快速发展和科技水平的提高，我国畜禽养殖业逐渐走规模化和集约化。四环素类抗生素(TETracyclines,TCs)是临床上一类重要的广谱抗菌药物，由于具有预防、治疗疾病和促进动物生长等作用，常被用作饲料添加剂广泛应用于畜牧业及水产养殖业中，但大部分抗生素不能被动物吸收，约有30％～90％的抗生素以原样形式随着粪便排泄到环境中。抗生素毒性强而且有生物累积性，排放到环境中的原样抗生素及禽畜粪便产生的环境污染严重制约着畜禽养殖业的可持续发展，并威胁人类的生存与发展。因此，探讨降解四环素最优方法具有重要的意义。

厌氧发酵技术是无害化降解抗生素的重要方法之一，因其发酵最适温度不同，可分为高温厌氧发酵和中温厌氧发酵，中温厌氧发酵产甲烷量和微生物活性皆优于高温厌氧发酵。残留在禽畜粪便中的抗生素会随着厌氧发酵的进行而发生降解，但Sanz等研究发现大多数抗生素对产甲烷过程有不同程度的抑制作用。因此，利用厌氧发酵技术降解猪粪中的四环素首先应解除四环素对厌氧发酵的抑制作用，保证厌氧发酵的顺利进行。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高猪粪厌氧发酵甲烷产气量的方法，通过调节发酵底物解除四环素对猪粪厌氧发酵的抑制作用，以提高猪粪厌氧发酵对四环素的降解作用。

为了达到上述技术目的，本发明具体通过以下技术方案实现：

一种提高猪粪厌氧发酵甲烷产气量的方法，以猪粪为发酵底物，添加水并调节发酵底物的碳氮比为35进行厌氧发酵。

进一步的，在发酵底物中添加四环素，使得发酵液中四环素的浓度为80mg/kg。

进一步的，采用尿素和葡萄糖调节发酵底物的碳氮比。

进一步的，采用中温厌氧发酵，具体发酵的温度条件为35℃。

本发明调节发酵底物的C/N比对发酵过程中环境因子的最大值和最小值以及他们出现的时间有影响，且适宜的C/N比促进发酵系统环境因子之间的协调作用。

四环素对猪粪厌氧发酵具有抑制作用，适宜的C/N比能够解除四环素对猪粪厌氧发酵的抑制作用，并且能提高猪粪厌氧发酵对四环素的降解作用。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种提高猪粪厌氧发酵甲烷产气量的方法，通过添加适量的四环素，调节发酵液中四环素的浓度，同时调节发酵底物的碳氮比，可以显著提高甲烷的产气量。

附图说明

图1是本发明不同C/N比对四环素抑制下厌氧发酵产气量的影响；

图2是本发明不同C/N比对四环素降解率的影响；

图3是本发明C4处理组C/N比对四环素降解率的影响。

具体实施方式

下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1