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牛粪与玉米秸秆配比对混合厌氧发酵速率的影响

2016-10-28姜宗姗平佳芃郭延凯陈兴华郭建博

河北科技大学学报 2016年4期

姜宗姗,平佳芃,郭延凯,陈兴华,郭建博,廉 静

(1.河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018;2.河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄 050018;3.杭州能源环境工程有限公司,浙江杭州 310000;4.天津城建大学环境与市政工程学院,天津  300384)



牛粪与玉米秸秆配比对混合厌氧发酵速率的影响

姜宗姗1,2,3,平佳芃1,2,郭延凯1,2,陈兴华3,郭建博1,4,廉静1,2

(1.河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄050018;2.河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄050018;3.杭州能源环境工程有限公司,浙江杭州310000;4.天津城建大学环境与市政工程学院,天津 300384)

为了研究牛粪与玉米秸秆的不同配比(以下简称粪秆配比,以挥发性固体(VS)计算)对厌氧发酵速率的影响,初步确定影响发酵产气限速的因素,在中温(38±1)℃条件下,以厌氧颗粒污泥为接种物,以不同配比的牛粪与玉米秸秆为底物进行混合厌氧发酵,测定日产气量、沼气中CH4与CO2的浓度、沼液中的总碳(TC)、挥发性脂肪酸(VFAs)浓度和pH值。结果表明,粪秆配比为2∶1时,水解速率常数、单位基质产甲烷量和生物转化产甲烷效率最大,其值分别为0.043 7d-1,271.93mL/g,71.59%。发酵初始(第1日)VFAs中乙酸浓度与牛粪比例成正比,发酵中期(第5日)丙酸积累浓度与秸秆比例成正比。发酵周期内粪秆配比与限速阶段的关系:第1日,秸秆比例越大,产气限制阶段越倾向于水解酸化阶段,第2-15日,秸秆比例越大,产气限速阶段越倾向于产氢产乙酸阶段;第16-30日,各组发酵产气限制阶段均为水解酸化阶段。该试验重点对粪秆配比与产气限速因素的关系进行研究,为进一步提高混合厌氧发酵产气效率提供了理论和试验依据。……

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