哈密瓜皮发酵产沼气潜力研究

高燕妮 陈玉保 肖庆超 张无敌 尹芳 赵兴玲 赵永彦 杨顺平 王昌梅 杨红

摘要

[目的] 探讨哈密瓜皮作为沼气发酵原料的资源化利用可行性。[方法] 以哈密瓜皮为发酵原料，在恒温30 ℃下进行批量式沼气发酵试验，测定发酵过程中的TS产气潜力、VS产气潜力、日产气量、产气速率、pH等指标。[结果] 整个发酵过程哈密瓜皮总产气量3 575 ml，TS产气潜力为782 ml/g（TS），VS产气潜力874 ml/g（VS），且发酵前后pH变化不大，维持在沼气发酵的较佳范围内。[结论] 哈密瓜皮具有较好的产气潜力，是沼气发酵原料的新选择。

关键词 哈密瓜皮；沼气发酵，pH；产气潜力

中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）27-09499-02

Study on Biogas Production Potential of Hami Melon

GAO Yanni¹， CHEN Yubao1*， XIAO Qingchao²et al

（1.School of Energy and Environmental Science， Yunnan Normal University， Kunming， Yunnan 650500； 2.Yunnan Xintian Environmental Analysis and Testing Co.Ltd.， Kunming，Yunnan 650000）

Abstract [Objective] The research aimed to study the feasibility of biogas production using hami melon in a resource utilization way.[Method] Using hami melon as raw materials，the fermentation experiments were carried out at 30 ℃. Parameters of TS biogas production potential， VS biogas production potential， daily biogas output， biogas production rate and pH etc. were determined during experiments.[Result] The results showed that the total biogas production output of hami melon during fermentation experiment was 3 575 ml， TS biogas production potential was 782 ml/g（TS）， VS biogas production potential was 874 ml/g（VS）. Before and after the experiment， pH changed slightly， remaining within the suitable scope for fermentation. [Conclusion] This study proved that hami melon had good biogas production potential and could be used as raw materials for biogas production.

Key words Hami melon； Biogas fermentation； pH； Biogas production potential

哈密瓜是新疆的名优特产之一，属葫芦科（Cucurbitaceae）甜瓜属（Cucumis Linn），果实为瓠果，品质优良，味美甘甜，营养丰富^[1]。我国哈密瓜的栽培面积和产量居世界第一位^[2-3]。哈密瓜不但好吃，而且药用价值高。食用哈密瓜对人体造血机能有显著的促进作用，还具有益气、清肺热止咳的功效，适宜于肾病、胃病、贫血患者^[4-5]。哈密瓜可以很好地预防一些疾病，哈密瓜中钾的含量是最高的。哈密瓜中含有丰富的抗氧化剂，这种抗氧化剂可以有效增强细胞抗防晒的能力，减少黑色素的形成。

在哈密瓜需求增加的同时，哈密瓜皮也随之增加，大量的果皮被随意丢弃，既造成环境污染问题也使得大量的生物质资源被浪费，目前以哈密瓜皮作为沼气发酵原料的试验尚未见报道。因此，该研究以哈密瓜皮为原料，探究其产沼气潜力，为解决其环境污染问题提供一条新型途径，同时实现哈密瓜皮的资源化利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

发酵原料为哈密瓜皮，经测定TS（总固体含量）为10.2%，VS（挥发性固体含量）为89.49%。接种物为实验室长期驯化的厌氧发酵活化污泥，经测定TS为16.19%，VS为65.00%。

1.2 试验装置

3 结论

（1）以哈密瓜皮为原料，在30 ℃下进行批量式厌氧发酵试验，发酵时间为50 d，产气启动快，主要集中在前10 d。

（2）整个发酵过程总产气量为3 575 ml，TS产气潜力为782 ml/g（TS），VS产气潜力874 ml/g（VS），且发酵前后pH变化不大，维持在沼气发酵的较佳范围内。与其他水果皮相比，具有较好的产气潜力。该试验结果为哈密瓜皮的后续利用提供了理论依据，也提供了新的资源化利用途径。

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