基于卧式厌氧装置的稻秸高固态消化与甲烷菌变化研究

• 作者: 施万胜 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: 卧式反应装置 稻秸 高固态消化 甲烷菌群
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 272-279
• 页数: 8页
• 分类号: S216.4
• 字数: 6344字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.07.034

摘要

针对单一稻秸高固态厌氧消化长期运行不稳的问题,接种瘤胃内含物和厌氧污泥,在卧式反应装置中研究3个有机负荷(OLR)下消化特性.结果表明,体系最高容积产气率达到了1.04 L/(L·d).当OLR为2.26∥(L·d)时,甲烷体积分数均值为54.39％,甲烷产率为280.90 mL/g,达到了稻秸理论产值的80.29％.卧式装置中半纤维素和纤维素最高降解率分别达到了49.71％和31.25％;纤维素酶活性显著提高,有利于纤维素的降解.当OLR升高到2.47 g/(L·d)时,氨氮质量浓度均值达到了1 082.63 mg/L.固体样品中嗜氢型Methanobacteriales数量从1.70×109拷贝数/g下降至1.04X106拷贝数/g;而嗜乙酸型Methanosarcinales数量从7.89×106拷贝数/g增加至9.44×106拷贝数/g,甲烷产率下降为256.54 mL/g.此时厌氧装置中丙酸质量浓度均值达到了253.32 mg/L.从而明确了稻秸高固态体系中产甲烷菌结构的变化.