王定杰,曲連發(fā),王生民,王莉娟
(廣元市昭化區(qū)農(nóng)業(yè)局,四川 廣元 628000)
厭氧發(fā)酵對(duì)畜禽糞污中糞大腸菌群的殺滅作用
王定杰,曲連發(fā),王生民,王莉娟
(廣元市昭化區(qū)農(nóng)業(yè)局,四川 廣元 628000)
沼氣厭氧發(fā)酵過(guò)程可以大致分兩個(gè)階段:第1階段,微生物把復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)降解為簡(jiǎn)單的物質(zhì),如低級(jí)脂肪酸、醛、醇、二氧化碳、氫氣、氨及硫化氫等;第2階段,在甲烷菌種的作用下,一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)發(fā)生成化反應(yīng)生成甲烷[1]。經(jīng)沼氣發(fā)酵處理后,畜禽糞便中絕大部分寄生蟲卵將會(huì)被殺滅,沼氣厭氧發(fā)酵可減少疾病傳播,降低臭味,可有效減少空氣污染、水體污染、土壤污染和微生物污染[2]。
糞大腸菌群并非細(xì)菌學(xué)分類命名,而是衛(wèi)生細(xì)菌領(lǐng)域的用語(yǔ),它不代表某一個(gè)或某一屬細(xì)菌,它指的是具有某些特性的一組與糞便污染有關(guān)的細(xì)菌,這些細(xì)菌在生化及血清學(xué)方面并非完全一致,其定義為:需氧及兼性厭氧、在37 ℃能分解乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌[3]。一般認(rèn)為該菌群細(xì)菌可包括大腸埃希氏菌、檸檬酸桿菌、產(chǎn)氣克雷伯氏菌和陰溝腸桿菌等。文內(nèi)對(duì)不同濃度的糞污發(fā)酵產(chǎn)沼氣過(guò)程中對(duì)糞大腸菌群的殺滅作用進(jìn)行了比較,為如何通過(guò)沼氣發(fā)酵防止糞大腸菌群的傳播提供參考。
1.1 材料
試驗(yàn)材料為廣元市昭化區(qū)多個(gè)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池的糞污預(yù)混液(進(jìn)料)與沼液(出料)。
1.2 方法
隨機(jī)無(wú)菌抽取規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池的糞污預(yù)混液(進(jìn)料)100 mL、沼液(出料)100 mL,測(cè)定其糞大腸菌群數(shù),檢測(cè)方法為多管發(fā)酵法,參考HJ/T 347-2007《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)糞大腸菌群測(cè)定》。
表1 厭氧發(fā)酵前后糞污中糞大腸菌群的最大概率可能數(shù)量? MPN
試驗(yàn)原料分別取自廣元市蔚峰農(nóng)業(yè)有限公司豬場(chǎng)、廣元市玉田農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司豬場(chǎng)、廣元市昭化區(qū)圣迪樂(lè)村蛋種雞產(chǎn)業(yè)園區(qū)、廣元市昭化區(qū)偉林肉牛養(yǎng)殖農(nóng)牧場(chǎng)、廣元市昭化區(qū)開(kāi)泰養(yǎng)殖專業(yè)合作社、廣元市昭化區(qū)迎豐養(yǎng)殖專業(yè)合作社。糞大腸菌群最大概率可能數(shù)量(MPN)測(cè)定結(jié)果如表1。
由表1可知,每一個(gè)采樣點(diǎn)的糞污厭氧發(fā)酵之后對(duì)糞大腸菌群均有比較顯著的殺滅作用。其中,廣元市蔚峰農(nóng)業(yè)有限公司豬場(chǎng)與廣元市玉田農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司豬場(chǎng)采用的是中溫厭氧沼氣發(fā)酵模式,其余養(yǎng)殖場(chǎng)采用的是常溫厭氧沼氣發(fā)酵模式[4],由表1可以看出,廣元市蔚峰農(nóng)業(yè)有限公司豬場(chǎng)與廣元市玉田農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司豬場(chǎng)糞污厭氧發(fā)酵后對(duì)糞大腸菌群的殺滅作用比其余養(yǎng)殖場(chǎng)高3%~5%,說(shuō)明中溫厭氧沼氣發(fā)酵模式對(duì)糞大腸菌群的殺滅作用高于常溫厭氧沼氣發(fā)酵模式[5]。圣迪樂(lè)蛋種雞產(chǎn)業(yè)園區(qū)糞污無(wú)害化處理采用的是常溫厭氧沼氣發(fā)酵模式,但其糞大腸菌群致死率與蔚峰豬場(chǎng)差異不大,而且高于玉田豬場(chǎng),可能是因?yàn)槭サ蠘?lè)蛋種雞產(chǎn)業(yè)園采用的是干清糞工藝,雞糞污中幾乎沒(méi)有尿液,只有極少數(shù)雞糞隨污水流入沼氣池,在沼氣池內(nèi)厭氧發(fā)酵比較完全,所以其糞大腸菌群殺滅作用比較好。經(jīng)計(jì)算可知,沼氣池厭氧發(fā)酵后,幾個(gè)采樣點(diǎn)的養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的糞大腸菌群致死率平均為96.9%。
養(yǎng)殖場(chǎng)糞污經(jīng)過(guò)沼氣池厭氧發(fā)酵后,其糞大腸菌群殺滅作用顯著。沼氣池厭氧發(fā)酵后,幾個(gè)采樣點(diǎn)的養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的糞大腸菌群致死率平均為96.9%。
[1] 方德華, 龐江春,劉邦芳,等. 農(nóng)村混合原料沼氣發(fā)酵條件研究[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 1997(3):298-303.
[2] 方德華. 奶牛糞沼氣發(fā)酵條件的初步研究[J]. 中國(guó)沼氣, 1994(4):13-16.
[3] 張無(wú)敵, 宋洪川,李建昌,等. 水解酶提高豬糞沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率[J]. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào), 2002, 23(5):674-677.
[4] 羅英健, 李盟軍, 王榮輝,等. 規(guī)?;i場(chǎng)新建厭氧發(fā)酵系統(tǒng)對(duì)廢水糞大腸菌群及懸浮物的處理效應(yīng)[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 42(23):17-21.
[5] 李明, 魏曉明, 耿如林,等. 沼氣發(fā)酵溫度對(duì)沼液糞大腸菌群去除效果的研究[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 2015(5):246-249.
2016-06-27)
王定杰(1990—),男,四川省廣元市,學(xué)士,主要從事養(yǎng)殖技術(shù)與養(yǎng)殖場(chǎng)設(shè)計(jì)等方面的研究。E-mail: wangdingjies@126.com