一种沼气工程菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种沼气工程菌剂及其制备方法，解决目前沼气工程，厌氧发酵速度慢，发酵周期长，沼气工程产气率和工程运行效率有待提高的难题。以有机废弃物污泥或沼液为原料，根据厌氧发酵原理和微生物生态学原理，通过混菌培养和固定化厌氧发酵微生物菌群制备沼气工程专用菌剂。与将单一菌种分别培养然后按比例混合制备菌剂的现有技术相比，本发明专利技术利用污泥或沼液混菌培养制备的菌剂，获得的菌剂不仅微生态稳定，而且能够显著缩短沼气工程发酵周期，提高沼气得率，提高沼气工程经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于沼气、甲烷等清洁能源应用领域，特别涉及到沼气工程菌剂的制备方法。
技术介绍
沼气(生物天然气)是微生物发酵产生的一种以甲烷为主的可燃混合气体。作为清洁能源的重要组成部分，沼气兼具化石能源(特别是天然气)和可再生能源优越性，在美国、英国、德国、法国、瑞典、瑞士等国家实现了商品化和产业化，作为天然气的补充和部分替代。目前，中国农村户用沼气池的建设规模和使用量居全球之首，成为中国利用技术最成熟、推广规模最大、效益最突出的可再生能源开发领域之一。而以沼气为纽带的各种类型能源生态模式和工程技术得到了各级政府的大力支持，大中小型沼气工程迅猛发展。沼气工程可以将畜禽粪便、秸杆等各种生物质原料经过厌氧发酵转化为沼气进行供热、发电或提纯为生物天然气，既消除了环境污染又可获得宝贵的可再生能源，减少现代工业对于化石燃料的依赖，因而世界各国对沼气工程建设极为重视。目前，全国沼气用户已达到4300万户，规模化沼气工程已发展到10万处。国内沼气工程普遍以畜禽粪便为原料，约占目前沼气生产原料的90%以上，部分解决了规模化养殖场在发展规模化、集约化、标准化养殖过程中大量畜禽粪尿集中处置的难题。中国的沼气产业已经初具规模，但在运行中存在以下问题: (I)许多沼气工程受经济条件的限制，采用的是常温的发酵工艺，冬季也未作任何保温或者增温措施，导致产气率不高，特别是冬季产气量急剧降低，而冬季正是用气量大的时候，对沼气工程声誉造成了负面影响，工程运行效率有待提高。(2)原料来源单一，绝大部分都是畜禽粪便和农作物秸杆，厌氧发酵速度慢，发酵周期较长，不能满足沼气发电或车用生物天然气等大规模的能源化利用的需求。上述问题在很大程度上影响了沼气工程的效益，已成为制约沼气工程健康和可持续发展的因素。厌氧发酵过程是一个多种微生物协同参与的生化反应，微生物的菌群结构及代谢类型决定有机物的降解途径及产甲烷效率。功能微生物发酵菌剂的投加可以有针对性、有方向性的引导厌氧反应沿着高效稳定的途径进行。专利(201110088983.5)公开了一种东北低温产沼气混合微生物菌剂及其制备方法，由绿色木霉1.4-1.8份，枯草芽孢杆菌1.8-2.3份，恶臭假单胞菌4.1-6.5份，地衣芽孢杆菌1.1-1.5份，产碱杆菌0.1-0.2份的发酵菌液混合而成。专利(201110413022.7)公开了一种适用于低温沼气发酵的复合微生物菌剂及其制备方法，由假单胞菌kPseudomorms sp.) CGMCC N0.4764、成团泛菌kPantoeaagglomerans) CGMCC N0.4765 和成团泛菌 ^Pantoea agglomerans)三种菌的发酵液按重量比计，将三种菌分别发酵后的发酵液按1:1:1比例混匀，即为液体剂型。专利(201210021688.2)公开了一种沼气干发酵复合菌剂的制备方法，将纤维素分解细菌、蛋白分解细菌、脂肪分解细菌、产氢产乙酸细菌、硫酸盐还原菌和产甲烷古菌组成的复合菌作为接种物，将接种物与发酵底物混合，并调节混合料的水分含量至70~80%，pH值7.0，在35°C ±2°C条件下进行厌氧发酵，发酵60~90天后，获得沼气干发酵复合菌剂。专利(201310234786.9)公开了一种低温沼气发酵剂及其制备方法，复合沼气发酵菌剂包括混合微生物、抗氧化剂和保护剂载体组成；混合微生物重量份数组成如下??马氏甲烷球菌DSM10132 5-10份，地下甲烷杆菌DSM11074 6-8份，寒冷产甲烷菌DSM1645810-20份，嗜酸甲烷八叠球菌DSM2834 5_9份，西西里甲烷八叠球菌DSM11916 6-10份，竹节状甲烷鬃菌DSM-17206 8-14份；所述抗氧化剂由下列成分配比而成:半胱氨酸盐酸盐0.1 %?I %，硫化钠2 %?10 %，抗坏血酸2 %?5 %，余量为沙土 ；所述保护剂载体由下列成分配比而成:沙土 0.5 %，膨润土 2 %，硅藻土 5 %，玉米淀粉20 %，余量为秸杆粉碎物。专利(201310744961.9)公开了一种沼气发酵用功能性生物催化剂及利用催化剂发酵的方法，催化剂包括微生物复合菌剂1-3份；水解酶促进剂100份；矿质养分促进剂61-329份。矿质养分促进剂为微晶化磷矿粉、微晶化沸石粉、微晶化碳酸钙粉、尿素、磷酸盐、膨润土或活性炭中的一种或两种以上。专利(201410257058.4)公开了一种稻杆与粪便沼气发酵预处理微生物菌剂，由以下菌种共同组成:灰绿青霉2~8X101Qcfu/g，米根霉2~8X101Qcfu/g，黄孢原毛平革菌2~8X10lclcfu/g，黄曲霉 2~8X10lclcfu/g，螺孢菌 2~8 X 101Qcfu/g。。专利(200510077792.3)公开了一种复合菌剂预处理秸杆的沼气发酵方法。所述符合菌剂是由保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC N0.1364的高温单胞菌(，登记入册编号为CGMCC N0.1365的枯草芽孢杆菌(Bacillus sub tilis)，登记入册编号为CGMCC N0.1366的木霉菌(Trichoderma)和中国普通微生物菌种保藏中心1997年版的菌种目录中公开的菌种编号为1.813的地衣芽孢杆菌(ifeci77w5.7icAe/7i/br?i5.)混配而成，所述各组分的重量比为高温单胞菌:枯草芽孢杆菌:木霉菌:地衣芽孢杆菌=9~13: 2-4: 3-4: 2-3 ο专利(200810140400.7)公开了一种沼气池用复合微生物菌剂及其制备方法。它是由荧光假单胞菌液0.06-0.15份，蜡质芽孢杆菌液0.04-0.08份，枯草芽孢杆菌液0.06-0.10份和环状芽孢杆菌0.05-0.08份4种微生物发酵液按比例混合而成。专利(200810158002.8 )公开了秸杆分解和低温产沼气双功能复合菌剂的应用。所述稻杆分解和低温产沼气双功能复合菌剂，是由焚光假单胞菌iPseudotnonas錯质芽抱杆菌{Bacillus枯草芽抱杆菌{Bacillus subtil is)和环状芽孢杆菌四种菌的发酵液按如下重量份组成:荧光假单胞菌液6-15份，蜡质芽孢杆菌液4-8份，枯草芽孢杆菌液6-10份，环状芽孢杆菌液5-8份；四种菌的发酵液中有效活菌数分别都在10亿个/毫升以上。专利(200910013635.4)公开了一种直接分解农作物秸杆发酵产沼气的专用微生物复合菌剂制备及其应用方法。此专用微生物复合菌剂为液态或固态，由蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、球状芽孢杆菌、产芽孢梭菌、丙酮丁酸梭菌、巴氏梭菌、拜氏梭菌、热纤梭菌、绿色木霉、瑞氏木霉、黑曲霉中的一株或几株，经发酵培养后，组合复配而成。专利(201010178304.9)公开了一种复合微生物菌剂及其应用。该复合微生物菌剂由地衣芽抱杆菌{Bacillus、恶臭假单胞菌iPsoudomorms putidd)、嫩沟肠杆菌CfeieroAacier c/oacae)和粗状假丝酵母valida) 4种菌的发酵液组成。专利(201010178313.8)公开了一种复合菌剂及其应用，它是由大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气工程菌剂，其特征是：主要包括下列微生物：Clostridium beijerinckii、Bacteroides graminisolvens、Acetobacterium woodii、Kosmotoga olearia、Aminobacterium colombiense、Dethiosulfatibacter aminovorans、Methanobrevibacter ruminantium、Methanosaeta harundinacea、Methanosaeta concilii、Methanolinea tarda。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马力通，李珺，
申请(专利权)人：马力通，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15