王 欣，刘 伟，徐晓秋，赵 娴，王玉鹏，秦国辉，刘旭丹

（ 黑龙江省科学院科技孵化中心，哈尔滨 150090）

0 引 言

《中国畜牧业年鉴2010》(高鸿宾等)公布的统计资料显示［1］，2009年末奶牛存栏1260万头，牛粪便产生总量约23亿吨，大量的牛粪便未得到及时处理，造成了极大的危害，带来较为严重的环境生态压力。厌氧消化生产沼气是牛粪综合利用的途径之一，如何提高沼气产率是研究重点。美国的IRaja等［2］首先提出了污水碱预处理方法;林志高等［3］研究了加碱预处理对中温厌氧消化的影响;Lin等［4］利用NaOH对ABSI业产生的高含氮污水污泥进行碱解处理;Weemaes等［5－8］针对生物质的晶体结构复杂，不易直接被利用问题，采用切碎处理方法，减小物料的体积，增加其与发酵菌群的单位接触面积，提高利用效率。

文中在牛粪高温厌氧消化工艺的基础上，研究发酵原料水解率对提高CSTR(全混式厌氧发酵反应器continuous stirred tank reactor)反应器产气率影响，解决目前存在的CSTR反应器不能正常运行的问题(不产气或产气不稳定)，并对影响因素进行优化，提高现有厌氧发酵处理效率［5－8］。

1 材料与方法

1.1 实验装置与材料

以泰康镇奶牛广场的新鲜奶牛粪便为原料，综合分析发酵原料主要成分的水解过程，确定料液水解率影响CSTR反应器中厌氧发酵产气率的关键参数。通过研究投料浓度等因素对原料水解率的影响，控制料液pH值，提高产气效率，防止CSTR反应器过度酸化中毒。

实验所采用的IMUS牛粪高温厌氧消化中试试验装置如图1所示，该系统含有两个100LCSTR反应器，一个200LCSTR反应器，伴热带加热，外置式搅拌器定时搅拌，反应器内装80L物料，由进料斗混合进料，料液中不添加接种物。……