第六节　沼气发酵添加剂与抑制剂

一、添加剂

能促进有机物分解并提高产气量的各种物质称为添加剂。添加剂种类很多，包括一些无机盐、某些有机物、水解酶类等。

在沼气发酵液中加入5mg/L的稀土元素（R2O3），可提高产气量17％以上。

少量的钾、钠、钙、镁对沼气发酵有刺激作用。浓度为100～200mg/L的Na、200～400mg/L的K、100～200mg/L的Ca和75～150mg/L的Mg，均能刺激发酵过程。发酵液中ZnSO4的浓度为100～200mg/L时，也能刺激沼气发酵过程。

添加少量的活性炭粉末可提高产气量2～4倍。在碳浓度为500～4000mg/L时，产气量的添加与浓度成正比，且气体中甲烷含量增加，挥发性固体减少。

向甲烷发酵器中通入氢可大大提高甲烷的产量。产甲烷量和通入的氢气量成适当的比例关系，通入29mol的氢能使甲烷产量增μ加4倍，通入474μmol的氢能使甲烷产量增加12倍。甲烷产量的增加与氢气的减少相当，当氢耗尽后，产甲烷的速率又回到原有水平。

在沼气池中添加黑曲霉和水解酶能够提高沼气产量和原料的利用率。

在沼气发酵池中添加0.001％的吐温20（Tween20），可提高产气量40％，这是由于Tween20起着表面活性剂的作用。

在沼气池中加入0.25％～0.5％的甲醇和乙酸钠，可提高产气量，相当于添加产甲烷的前体物。

在以牛粪和秸秆为原料的沼气发酵池中，适当添加尿素、碳铵有利于提高沼气产量。

二、抑制剂

沼气发酵微生物的生命活动受很多因素的影响，很多物质都可以抑制沼气微生物的生命活动。挥发酸浓度过高，对沼气发酵有阻抑作用：即中温发酵超过2000mg/L，高温发酵超过3600mg/L。氨态氮浓度过高，对沼气发酵也有阻抑作用。

许多金属离子在较低浓度时，能促进沼气发酵的进行和提高产气量，但金属离子浓度过高，对沼气发酵有阻抑作用，表1-47给出了一些离子抑制沼气发酵的浓度。

浓度超过5000mg/L，产生抑制；NaCl浓度超过40000mg/L，产生抑制；硝酸盐（以氮计）浓度超过40000mg/L，产生抑制；CN-浓度超过25mg/L，产生抑制；ABS（合成洗涤剂）浓度20～40mg/L，产生抑制。

许多常见的有机化合物如甲醛、酚类、消毒剂、抗生素、农药等在较低浓度时就会对沼气发酵产生抑制影响（表1-48）。许多常见的植物和蔬菜也会抑制沼气发酵，韭菜、大蒜、桃叶、番茄叶等会显著降低沼气产量（表1-49），紫茎泽兰和飞机草进入沼气池后，并不会马上表现中毒现象，但1～2个月后，产气量会开始下降，最终将不再产气。植物对沼气发酵的影响主要是由植物所含的某些成分如生物碱、挥发油、苷类导致的（表1-50）。