牛粪与玉米秸秆配比对混合厌氧发酵速率的影响

• 作者: 姜宗姗 平佳芃 廉静 郭延凯 郭建博 陈兴华
• 来源期刊: 河北科技大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 生物能 混合厌氧发酵 水解 挥发性脂肪酸 甲烷 限速阶段
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 新能源与节能环保专栏
• 页码范围: 396-405
• 页数: 10页
• 分类号: X712
• 字数: 8462字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04013

摘要

为了研究牛粪与玉米秸秆的不同配比(以下简称粪秆配比,以挥发性固体(VS)计算)对厌氧发酵速率的影响,初步确定影响发酵产气限速的因素,在中温(38±1)℃条件下,以厌氧颗粒污泥为接种物,以不同配比的牛粪与玉米秸秆为底物进行混合厌氧发酵,测定日产气量、沼气中CH4与CO2的浓度、沼液中的总碳(TC)、挥发性脂肪酸(VFAs)浓度和pH值.结果表明,粪秆配比为2∶1时,水解速率常数、单位基质产甲烷量和生物转化产甲烷效率最大,其值分别为0.043 7 d1,271.93 mL/g,71.59％.发酵初始(第1日)VFAs中乙酸浓度与牛粪比例成正比,发酵中期(第5日)丙酸积累浓度与秸秆比例成正比.发酵周期内粪秆配比与限速阶段的关系:第1日,秸秆比例越大,产气限制阶段越倾向于水解酸化阶段,第2-15日,秸秆比例越大,产气限速阶段越倾向于产氢产乙酸阶段;第16-30日,各组发酵产气限制阶段均为水解酸化阶段.该试验重点对粪秆配比与产气限速因素的关系进行研究,为进一步提高混合厌氧发酵产气效率提供了理论和试验依据.