低温冻融-酶解预处理对稻秆厌氧发酵产气特性的影响

• 作者: 徐继明 戴本林 王雅君 邓媛方 邱凌
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 水稻秸秆 低温冻融 酶解 厌氧发酵 产气特性
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 260-265
• 页数: 6页
• 分类号: X712
• 字数: 3009字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.10.032

摘要

为利用我国寒冷地区天然冷资源,在实验室模拟低温环境(Z组:-4℃,S组:-20℃),探索低温冻融及纤维素酶液预处理对水稻秸秆中温厌氧发酵产气特性的影响.结果表明,浸泡温度30℃、浸泡时间4h、液固比15 mL/g条件下水稻秸秆持水力最佳.冷冻后解冻液中木糖质量(Z3组:6.5g,S2组:7.2g)大幅增加,半纤维素转化率(Z3组:24.1％,S2组:26.6％)增幅显著(p＜0.05).经纤维素酶解后其水解液中葡萄糖质量(Z3组:13.5g,S2组:14.5 g)大幅增加,纤维素转化率(Z3组:30.9％,S2组:33.2％)增幅显著(p＜0.05).对预处理后的原料进行厌氧发酵,累计产气量最高543 mL,较CK提升73.5％(S4组),平均甲烷体积分数最高提升160.4％(S2组),且随着冷冻时间的延长(Z组48 h以上,S组24 h以上)厌氧发酵周期缩短(共19d),产气高峰提早到来且峰值较高.过酸化现象得到有效缓解,能够更快地进入到甲烷化阶段.