沼液回流比与有机负荷对秸秆厌氧发酵特性的影响

• 作者: 任红艳 缪恒峰 赵明星 邓玉营 阮文权 黄振兴
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 秸秆 厌氧发酵 沼液回流比 有机负荷 发酵特性
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 农村能源与生物质资源利用
• 页码范围: 198-206,133
• 分类号: S216.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.11.027

摘要

以混合秸秆为唯一原料,混合接种瘤胃液与污泥,在半连续固态进料反应器中研究不同回流比和有机负荷组合对甲烷产率、发酵特性的影响.结果表明,在6个阶段中,当有机负荷(0 LR)为4 g/(L·d),回流比为1:1时,甲烷平均产率达到了768 mL/(L·d);单位秸秆TS产甲烷量为202 mL/g,具有明显成本优势.当OLR升高到6 g/(L·d)时,VFA积累明显,丙酸质量浓度高达6.54 g/L,并且出现丁酸的积累;该阶段氨氮质量浓度明显升高,达到了632.51 mg/L.固渣中纤维素和半纤维素在第2阶段降解程度最高,降解率达到了88.81％,而水解酶活和产甲烷效率的变化相关.通过三维荧光光谱分析,发现沼液中类酪氨酸产物、辅酶F420及腐殖酸类有机物的变化受回流比和有机负荷的影响,能直接反映产甲烷和发酵特性,而且腐殖酸类物质的积累是产甲烷作用受到抑制的重要原因.因此,合适的回流比和有机负荷对秸秆沼气工程长期稳定运行尤为关键.