[发明专利]一种提高沼气产量的方法

说明书

本发明公开了一种提高沼气产量的方法，通过在沼气池中增设导电载体，促进电子从产电细菌向产甲烷古菌传递，从而实现大幅提高沼气池的甲烷产量；而且增设金属构件或采用全金属沼气池一次投入就可实现永久使用。

技术领域

本发明属于生物质能源技术领域，具体涉及一种提高沼气产量的方法。

背景技术

利用沼气池将农业废弃物（畜禽粪便和秸秆）转化成可供燃烧的甲烷是我国许多农村地区常见的做法。目前报道了一些提高沼气池甲烷产量的方法，包括发酵原料预处理、调节酸碱度、添加混合菌种、调节碳氮比等，这些方法通常需要额外添加各种物质，不仅增加经济成本，而且操作繁琐，耗时费力，增加了劳动成本。

沼液中含有大量厌氧细菌，包括能够将胞内产生的电子释放到胞外的产电细菌（例如Clostridium spp、Shewanella spp等），以及从胞外接受电子并合成甲烷的具有电化学活性的产甲烷古菌（例如Methanobacterium spp等）。如果能促进电子从产电细菌向产甲烷古菌的传递，就能够促进甲烷的形成，从而实现低成本、低消耗的提高甲烷产量。

发明内容

解决的技术问题：为了大幅提高沼气池的甲烷产量，增加能源供给，本发明提供一种提高沼气产量的方法，通过在沼气池中增设导电载体，促进电子从产电细菌向产甲烷古菌传递，从而提高甲烷的产量。

技术方案：

一种提高沼气产量的方法，在沼气池中增设导电载体，促进电子从产电细菌向产甲烷古菌传递。

进一步地，在沼气池中增设导电载体是通过在传统的水泥沼气池内壁上增设金属构件或采用全金属沼气池来实现。

进一步地，所述金属构件的形状为网状、片状或棒状。

进一步地，所述金属构件的材质为不锈钢、铝合金、钛或铜。

进一步地，所述金属沼气池的材质为不锈钢、铝合金、钛或铜。

进一步地，所述金属构件固定在传统的水泥沼气池内壁，并没入沼液的液面下方。

有益效果：本发明通过在沼气池中增设导电载体，促进电子从产电细菌向产甲烷古菌传递，从而实现大幅提高沼气池的甲烷产量；而且增设金属构件或采用全金属沼气池一次投入就可实现永久使用。

附图说明

图1 为实施例1中在沼气池增设金属构件的示意图，1为沼气池内壁、2为金属构件、3为膨胀螺丝。

图2 为实施例1中三种沼气池的甲烷排放量对比结果。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

本发明提供了一种提高沼气产量的方法，在实验室构建小型沼气池（直径15cm，高20cm），其中沼气池A为全不锈钢材质；沼气池B为塑料材质，内壁加装不锈钢网，如图1所示，在塑料沼气池内壁1上采用膨胀螺丝3安装固定金属构件2；沼气池C为塑料材质，且不加装任何金属构件。沼气池A、B、C中分别加入160 g新鲜鸡粪和80 g稻秆粉的混合物并淹水保持厌氧环境。之后每2天用采气罩分别搜集沼气池在1小时内排放的气体，采用气象色谱分析甲烷的累积排放量。结果如图2所示，运行沼气池之后第2、4、6、8天甲烷排放量都为沼气池A>B>C。相比于沼气池C，A和B的甲烷排放量分别增加100%和50%左右。结果表明，加装不锈钢网和使用全不锈钢沼气池能够大幅提高甲烷排放量。