牛粪添加量对油菜秆半固态发酵产甲烷特性的影响

• 作者: 唐琼 杨娟 江滔 马旭光
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 秸秆 甲烷 粪 厌氧发酵 特殊产甲烷效率 容积产甲烷效率 动力学参数
• 年，卷（期）: 2016,（z2）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 323-330
• 页数: 8页
• 分类号: TK6|S216.4
• 字数: 7466字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.046

摘要

为了提高油菜秸秆厌氧发酵产甲烷效率，该研究以油菜秸秆和牛粪为原料，采用批次发酵工艺，在半固态（含固率为15%）条件下，通过在油菜秸秆中添加不同量（0、20%、40%、60%、80%和100%）的牛粪（按挥发性固体的质量比计），系统研究不同添加量牛粪对油菜秸秆产甲烷效率的影响，并用修正的Gompertz 方程分析各处理产甲烷过程的动力学特性，旨在为油菜秸秆高效产甲烷提供可靠的工艺参数。结果表明，增加牛粪添加量有助于平衡发酵体系的 C/N和提高缓冲性能，物料产甲烷效率随牛粪添加量的增加而增加，但单一牛粪的发酵物料产甲烷效率较低；当牛粪添加量为80%时，发酵物料的C/N为33.60，特殊产甲烷效率（239.87mL/g）和容积产甲烷效率（1.01L/(L·d))最高，分别是其他各处理的1.2～2.0倍和1.3～3.6倍；修正的Gompertz 方程能较好地反映各处理产甲烷动力学过程，在牛粪添加量为80%处理中，模拟预测的最大产甲烷速率Rm、延滞期λ和最短工艺发酵时间T80分别为31.19 mL/(d·g)、1.21d和8.59d，与实验值极其接近。该研究对实际产甲烷工程具有指导意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐琼	乐山师范学院化学学院	29	138	7.0	10.0
2	江滔	乐山师范学院化学学院	38	379	9.0	19.0
3	马旭光	乐山师范学院化学学院	14	50	5.0	7.0
4	杨娟	乐山师范学院化学学院	7	35	4.0	5.0