專利名稱：一種⁶⁰Coγ-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種提高沼氣產(chǎn)量的方法。
背景技術：
隨著養(yǎng)牛業(yè)的快速發(fā)展，糞便污染已成為一大難題，據(jù)有關資料顯示，在一些地方，牛糞對環(huán)境的污染已超過了工業(yè)污染的總量，有的甚至高達2倍以上；牛糞只有很少部分被用作為有機肥，而剩下的約89%尚未被利用或未被合理利用——絕大多數(shù)作為環(huán)境污染物被廢棄而長期滯留在環(huán)境中或者被焚燒，不僅造成環(huán)境污染更加的導致了生物質(zhì)資源的巨大浪費。 沼氣是一種可再生及能量密度高的能源，被公認為是最有吸引力的替代能源，目前將牛糞作為底物生產(chǎn)沼氣的方法很多，其中名稱為"一種用于有機廢水厭氧發(fā)酵提高沼氣產(chǎn)量的方法(中國專利號200710131990. 2，申請?zhí)?007年9月11日)"的專利和名稱為"沼氣增氣劑及其使用方法"(中國專利號200510019070. 2，申請?zhí)?005年7月5日)"的專利，沼氣的產(chǎn)量最高，但以上兩個專利均是利用在消化過程中添加微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高沼氣的產(chǎn)氣量；以上兩個專利并沒有解決牛糞基質(zhì)中的雜菌和病原菌在吸取營養(yǎng)物質(zhì)后將會影響沼氣產(chǎn)氣量(產(chǎn)量低僅為25 35m3/t牛糞)，微生物分解有機物時間長(時間長達16 20天)，并且在消化過程后，由于沼渣、沼液含有病原微生物對環(huán)境造成極大的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有將牛糞作為底物生產(chǎn)沼氣存在沼氣產(chǎn)量低、微生物分解有機物時間長及造成環(huán)境污染的問題，而提供一種6°Co y _射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法。 6°Co y _射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將牛糞置于6°Co y放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為0. 1 20kGy/h的條件下輻照1. 5 15h，即可提高沼氣產(chǎn)量。 本發(fā)明采用輻照的方法對牛糞中的纖維素進行降解，可以縮短微生物降解纖維素的時間，微生物分解有機物時間縮短了 10% 20% ;提高牛糞厭氧消化過程中CH4在單位時間的產(chǎn)氣量(提高了5% 25%);輻照也可以降解牛糞中的淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)等大分子有機物，從而提高消化效率，并能殺滅牛糞基質(zhì)中的病原菌和雜菌，減少沼渣、沼液中有機廢物對環(huán)境的污染。 牛糞在含水率很高的條件下并對牛糞進行射線作用，牛糞中的水能接受能量發(fā)生分解，水輻解后產(chǎn)生水合電子、0H-、 H-、正離子等活性中間體，這些物質(zhì)具有高的反應活性，有利于促進牛糞中有機物的降解。
具體實施例方式
具體實施方式
一 本實施方式6°&) Y-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將牛糞置于6°Co Y放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為0. 1 20kGy/h的條件下輻照1. 5 15h，即可提高沼氣產(chǎn)量。
本實施方式中牛糞為新鮮牛糞。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一的不同點是牛糞的含水率為65 % 85 % 。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一的不同點是牛糞的含水率為70 % 80 % 。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一的不同點是牛糞的含水率為75%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四的不同點是輻照劑量率為5 15kGy/h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至四相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至四的不同點是輻照劑量率為8 12kGy/h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至四相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至四的不同點是輻照劑量率為10kGy/h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至四相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七的不同點是輻照時間為3 12h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至七相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至七的不同點是輻照時間為4 10h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至七相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至七的不同點是輻照時間為8h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至七相同。
具體實施方式
i^一 本實施方式6°&) Y-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將含水率為83%的牛糞置于6°&) Y放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為lkGy/h的條件下輻照10h，即可提高沼氣產(chǎn)量。 本實施方式牛糞是采自大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣奶牛廣場的新鮮牛糞。
本實施方式采用6°Co Y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法沼氣產(chǎn)量為42. 6m3/t牛糞；微生物分解有機物時間為13天；能殺滅牛糞基質(zhì)中的病原菌和雜菌，減少沼渣、沼液中有機廢物對環(huán)境的污染。 具體實施方式
十二 本實施方式6°&) Y-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將含水率為75%的牛糞置于6°&) Y放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為10kGy/h的條件下輻照5h，即可提高沼氣產(chǎn)量。
本實施方式牛糞是采自哈爾濱市道里區(qū)八里堡散養(yǎng)牛糞。 本實施方式采用6°Co Y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法沼氣產(chǎn)量為38. 5m3/t牛糞；微生物分解有機物時間為14天；能殺滅牛糞基質(zhì)中的病原菌和雜菌，減少沼渣、沼液中有機廢物對環(huán)境的污染。
具體實施方式
十三本實施方式6°&) Y-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將含水率為65%的牛糞置于6°&) Y放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為5kGy/h的條件下輻照2h，即可提高沼氣產(chǎn)量。 本實施方式牛糞是采自哈爾濱市道里區(qū)八里堡散養(yǎng)牛糞。 本實施方式采用6°Co Y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法沼氣產(chǎn)量為40. 2m3/t牛糞；微生物分解有機物時間為13. 5天；能殺滅牛糞基質(zhì)中的病原菌和雜菌，減少沼渣、沼液中有機廢物對環(huán)境的污染。
具體實施方式
十四本實施方式^CoY-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將含水率為80%的牛糞置于6°&) Y放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為8kGy/h的條件下輻照12h，即可提高沼氣產(chǎn)量。 本實施方式牛糞是采自大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣奶牛廣場的新鮮牛糞。
本實施方式采用6°Co Y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法沼氣產(chǎn)量為37m3/t牛糞；微生物分解有機物時間為為14天；能殺滅牛糞基質(zhì)中的病原菌和雜菌，減少沼渣、沼液中有機廢物對環(huán)境的污染。
權(quán)利要求
一種60Coγ-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法，其特征在于60Coγ-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量按以下方法進行實施在常溫常壓條件下，將牛糞置于60Coγ放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為0.1～20kGy/h的條件下輻照1.5～15h，即可提高沼氣產(chǎn)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種6°Co y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法，其特征在于牛糞的含水率為65% 85%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種6°Co y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法，其特征在于輻照劑量率為5 15kGy/h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種6°Co y -射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法，其特征在于輻照時間為3 12h。
全文摘要
一種60Coγ-射線輻照牛糞提高沼氣產(chǎn)量的方法，它涉及一種提高沼氣產(chǎn)量的方法。它解決了現(xiàn)有將牛糞作為底物生產(chǎn)沼氣存在沼氣產(chǎn)量低、微生物分解有機物時間長及造成環(huán)境污染的問題。方法在常溫常壓條件下，將牛糞置于60Coγ放射源氛圍中，然后在輻照劑量率為0.1～20kGy/h的條件下輻照1.5～15h，即可提高沼氣產(chǎn)量。本發(fā)明采用輻照的方式CH4在單位時間的產(chǎn)氣量提高了5％～25％；微生物分解有機物時間縮短了10％～20％；輻照能殺滅牛糞基質(zhì)中的病原菌和雜菌，減少沼渣、沼液中有機廢物對環(huán)境的污染。
文檔編號C02F103/20GK101759335SQ20091007349
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者劉偉, 王欣, 王鋼, 王陽, 赫大新, 陳薇, 高德玉 申請人:黑龍江省科學院科技孵化中心