法国梧桐落叶与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气试验研究
2017-10-25陈炳霖徐桂转邹彩虹王昭太徐宇鹏张中礼张元元
陈炳霖,徐桂转,2,邹彩虹,王昭太,徐宇鹏,张中礼,张元元
(1.河南农业大学机电工程学院, 河南 郑州 450002; 2.生物质能源河南省协同创新中心,河南 郑州 450002)
法国梧桐落叶与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气试验研究
陈炳霖1,徐桂转1,2,邹彩虹1,王昭太1,徐宇鹏1,张中礼1,张元元1
(1.河南农业大学机电工程学院, 河南 郑州 450002; 2.生物质能源河南省协同创新中心,河南 郑州 450002)
研究了法国梧桐树落叶在中温(35 ℃)条件下与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气的特性。固定发酵液C/N为25~30、落叶质量含量为16.7%,落叶:厨余垃圾:牛粪的质量比分别为:1∶2∶3、1∶3∶2,发酵液总固体物(TS)质量分数分别为2%、4%和6%。采用批式发酵,研究了发酵过程中pH值、日产气量和甲烷含量等参数的变化情况,得到了混合底物在不同厌氧消化条件下的产沼气特性。结果表明,落叶:厨余垃圾:牛粪质量比为1∶3∶2,TS为4%时,3种原料混合厌氧发酵效果最好。其甲烷产率达201.8 mL·g-1,甲烷平均含量达45.3%,发酵周期为59 d。
法国梧桐落叶;厨余垃圾;牛粪;混合发酵;沼气
法国梧桐(三球悬铃木)是中国北方很多城市的行道树。2015年,郑州市法国梧桐种植量多达140.9万株[1],每年秋冬季节产生大量的落叶。这些落叶营养丰富,碳含量高达43%~53%[2],可以作为沼气厌氧发酵的碳源。孙树贵等[3]研究了在20 ℃和30 ℃下,4种常见行道树(三角枫、加拿大杨、紫叶李、法国梧桐)落叶的厌氧发酵产气特性,发现法国梧桐在30 ℃时的产气效果最好,为69.17 mL·g-1。王艳玲[4]以杨树落叶为发酵原料,研究了预处理条件和发酵条件对落叶发酵产沼气的影响,结果表明杨树落叶的产气周期为40 d,发酵温度30 ℃,总固体含量12%,pH值为7时,具有最佳的发酵效果,单位质量VS产沼气量为116 mL·g-1。……
