秸秆床厌氧发酵产沼气系统优化试验

• 作者: 叶小梅 常志州 杜静 毕金华 陈广银
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 秸秆 沼气 优化 秸秆床反应器 导气 缓冲空间 猪粪废水 厌氧发酵
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 250-257
• 页数: 8页
• 分类号: X705
• 字数: 8885字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.035

摘要

针对前期研究中发现秸秆床反应器内秸秆在发酵后期上浮、进水短流等问题,采取在秸秆床反应器内增加导气管、在秸秆捆底部预留缓冲空间以及2种方式组合的方式,研究改进措施对秸秆床反应器及整个发酵系统产气、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除等的效果.结果表明:直接以打捆秸秆为固定相,以猪粪废水为流动相的处理在猪粪废水有机负荷为2.13 kg/(m3/d)条件下出现轻度酸化,产气受到明显抑制,日产气量明显低于其它处理,继续提高猪粪废水有机负荷后各处理间无明显差别;采用增加导气管、增加缓冲空间以及导气管+缓冲空间的方式改善了秸秆床反应器内发酵环境,未出现酸化现象,日产气量稳定性明显提高.试验结束时,各处理秸秆床反应器累积产气量较对照分别提高了18.90％、9.05％和22.48％,累积产甲烷量较对照分别提高了23.02％、9.34％和25.21％;采用该研究提出的改进措施对二级反应器产气组成无明显影响,各处理平均甲烷含量均在68％左右,对整个秸秆床发酵系统累积产气量、平均甲烷体积分数以及COD去除率无明显影响.以上结果表明,在秸秆床反应器内增加导气管对提高反应器产气量、甲烷含量及产气稳定性有较好的效果,在条件允许的情况下可以考虑在反应器底部增加缓冲空间.