聂 冬，金明姬2，*，刘 永，严昌国2（.延边大学理学院，吉林延吉002；2.延边大学农学院，吉林延吉002；.山东宝来利来生物工程股份有限公司研究院，山东泰安27000）

牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵工艺优化及动力学研究

聂 冬1，金明姬2，*，刘 永3，严昌国2
（1.延边大学理学院，吉林延吉133002；2.延边大学农学院，吉林延吉133002；3.山东宝来利来生物工程股份有限公司研究院，山东泰安271000）

为实现牛粪与水稻秸秆资源化利用，采用批式试验，分别研究了预处理剂种类（H2O2、H2SO4、NaOH）、预处理剂浓度（2%、4%、6%）及牛粪与水稻秸秆物料比（1∶1、2∶1、4∶1）对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产气效果的影响。结果表明，采用2%H2O2预处理剂，物料配比控制在1∶1，系统平均原料产气率为398.0 mL·g-1，发酵效果最佳。动力学研究发现，一级动力学模型与Modified Gompertz方程均可较为准确地对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产气过程进行动态模拟，其中，Modified Gompertz方程的模拟效果更优。

牛粪；水稻秸秆；预处理；一级动力学模型；Modified Gompertz方程

作为农业大国，我国每年畜禽粪便及作物秸秆产量分别达20.1亿和7亿t［1-3］。若对此缺乏有效的处理，不仅是资源的浪费，对环境也会造成巨大压力。鉴于此，通过厌氧发酵技术处理农业废弃物的研究越来越受到重视。在减少农业废弃物对环境危害的同时，也可为生产生活提供清洁生物能源，具有显著的经济、生态和环保效益。

秸秆中含有大量难降解的纤维素、半纤维素、木质素等，且组成结构复杂，如直接用于发酵产沼气，存在发酵启动慢、发酵时间延长、产气率低、秸秆利用率低等问题［4］。……