不同时间NaOH预处理对玉米秸秆中温厌氧发酵的影响

• 作者: 张海军 张蕊祥 张鸣 李万江 米璇 赵国虎
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 碱液 玉米秸秆 厌氧发酵 预处理
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1605-1611
• 页数: 7页
• 分类号: S216.4|X705
• 字数: 6200字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.09.021

摘要

通过自行设计的厌氧发酵装置,采用0‰、4‰和12‰的NaOH溶液对玉米秸秆预处理3、7、14、21 d和28 d,研究不同时间NaOH预处理对玉米秸秆中温(35℃)厌氧发酵的影响,旨为玉米秸秆在沼气生产中的高效应用提供理论依据.结果表明,采用NaOH预处理可以提高玉米秸秆中温厌氧发酵时的产气量和产气速率,其中4‰NaOH预处理的效果好于0‰和12‰,而且以预处理7 d的效果最好.以16.0 g玉米秸秆为发酵原料时,111 d产气停止,总产气量为7411.00 mL,若以累积产气量达到总产气量的90%以上作为发酵完成标准,则78 d发酵完成,可累积产气6672.60 mL,日均产气85.55 mL,干物质累积产气量为417.04 mL·g-1.最优组合预测模型同样显示,4‰NaOH预处理效果最好,最佳预处理时间为9.48 d,84.00 d发酵完全,产气速率为60.29 mL·d-1,最大干物质累积产气量为316.52 mL·g-1,这与实测值具有良好的一致性.综合判断,在玉米秸秆中温厌氧发酵时,通过适当延长预处理时间来减少碱液用量是可行的,其中以4‰NaOH预处理9.48 d效果最好.