[发明专利]一种中药药渣为原料发酵产沼气的快速启动方法

摘要

本发明涉及沼气发酵技术领域，具体是一种中药药渣为原料发酵产沼气的快速启动方法。主要是在发酵初期接种经过低温、中温、高温驯化后的甲烷菌，改变发酵初期微生物菌种中甲烷菌的数量和活性，以及微生物菌对环境适应能力强，来提高发酵初期的产气率，加快发酵启动时间。本发明应用简便、产气效率高、易于普及，利于环境保护与生态农业，适于药厂推广应用。

主权项

一种中药药渣为原料发酵产沼气的快速启动方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)甲烷菌驯化①将含有甲烷菌的厌氧活性污泥，按照与培养基1:3‑6的体积比接种到培养基中，培养基按重量分数组成为：1.01％‑1.45％葡萄糖、1.21％‑1.35％的乙酸钠、0.01％‑0.38％氯化钠、0.06％‑0.12％磷酸二氢钾、0.01％‑0.05％的氯化铵、1.54％‑1.85％的碳酸铵、0.91％‑1.14％甲醇、余量水，配制成液体培养基，pH6.8‑7.2，在121℃，20min灭菌，在灭菌后，冷却至25℃；将富集培养后的污泥加3‑5倍水制成菌悬液，按照培养基体积的12‑18％接种到液体培养基中，25℃厌氧培养4‑6天；重复培养2‑3次，获得甲烷菌菌悬液；②将步骤①中得到的甲烷菌菌悬液接种到中草药药渣的培养基中驯化培养；将甲烷菌驯化培养基升温至20℃，按培养基体积的10‑12％接种上述筛选得到的混合甲烷菌；边搅拌边缓慢升温至25℃，再停止搅拌，按照基础培养基的4‑6％增加培养基，保持25℃恒温培养3‑6天，得到低温甲烷混合菌；接着按培养基体积的10‑12％接种低温甲烷菌到27℃培养基中；边搅拌边缓慢升温至32℃，恒温培养3‑6天，再停止搅拌继续快速升温至45℃，在恒温条件下培养4‑8天，中温甲烷混合菌；再将按培养基体积的10‑12％将中温甲烷菌接种到45℃培养基中；边搅拌边缓慢升温至48℃，恒温培养3‑6天，再停止搅拌继续缓慢升温至50℃，同时发酵培养2‑3天，继续快速升温至55℃，按照基础培养基的4‑6％增加培养基，在恒温条件下培养4‑8天，得到高温甲烷混合菌；最后按照相同的比例混合低温、中温、高温甲烷菌，得到混合甲烷菌；(2)中药药渣快速发酵启动采用破碎机将中草药药渣粉碎至40‑50目投入到厌氧反应器中，与驯化后的混合甲烷菌混合，其混合比例为5‑8:2‑3，使得发酵底物含水量为7％‑18％；将混合物作为发酵底物接种驯化后的低温、中温、高温甲烷菌；控制反应条件为：pH为6.8‑7.2，搅拌速度50r/min；在20‑25℃下，产气稳定时，低温发酵启动完成；若采用中、高温发酵，则缓慢升高发酵罐的温度至中温发酵温度40‑45℃，高温发酵温度50‑55℃，接种驯化的中温、高温甲烷菌，产气稳定时，发酵启动完成；在发酵过程中采用间歇性投料，每次透料量为发酵底物的6％‑8％。