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玉米秸秆水解残渣厌氧消化的产气性能

2016-04-21陈世平汤晓玉肖泽仪王文国尹小波VENKATESHBalan胡启春

农业环境科学学报 2016年3期

陈世平,汤晓玉,肖泽仪*,王文国,尹小波,VENKATESHBalan,吴 波,胡启春

(1.四川大学化学工程学院,成都610065;2.农业部沼气科学研究所,成都610041;3.密歇根州立大学材料科学与化学工程系,美国兰辛48910)



玉米秸秆水解残渣厌氧消化的产气性能

陈世平1,汤晓玉2*,肖泽仪1*,王文国2,尹小波2,VENKATESHBalan3,吴波2,胡启春2

(1.四川大学化学工程学院,成都610065;2.农业部沼气科学研究所,成都610041;3.密歇根州立大学材料科学与化学工程系,美国兰辛48910)

摘要:为了考察玉米秸秆水解残渣(Unhydrolyzed solid,UHS)的厌氧消化产甲烷潜力,研究了接种物类型、接种比例以及发酵温度对UHS产气性能的影响。结果表明,餐厨垃圾厌氧消化液作为接种物时,UHS具有较高的产气能力,累积甲烷产量达到208.06 mL· g(-1)VS;UHS的累积甲烷产量与接种物对底物的比值(Inoculum to substrate ratios, R(I/S))有关,其值随着接种比例的减小而逐渐降低,当接种比例R(I/S)为0.1:1~3:1时,累积甲烷产量为111.20~224.48 mL·g(-1)VS,UHS的生物降解率为27.89%~56.29%,其降解能力随着底物浓度的升高而降低;在高温发酵(55℃)和中温发酵(35℃)条件下,相同接种比例的对照组中,UHS累积甲烷产量较为接近,但高温发酵的产气速率明显高于中温发酵。

关键词:玉米秸秆;水解残渣;厌氧;甲烷;发酵

陈世平,汤晓玉,肖泽仪,等.玉米秸秆水解残渣厌氧消化的产气性能[J].农业环境科学学报, 2016, 35(3):584-589.

CHEN Shi-ping, TANG Xiao-yu, XIAO Ze-yi, et al. Biogas production of unhydrolyzed solid from corn stover hydrolysate by anaerobic digestion[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2016, 35(3): 584-589.

纤维素乙醇以其原料来源广泛、储量丰富、可持续利用以及非粮食性等特点,成为最有希望替代化石燃料的可再生能源之一[1-2]。然而通过生物化学途径(预处理、酶水解、发酵等)将木质纤维素转化为乙醇的过程中会产生大量的水解残渣,可占到原料的25%~35%[3]。……

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