刘 杨，闫志英，姬高升，许力山，房俊楠， 曾 勇，宦臣臣，佟欣宇



水稻秸秆序批式干发酵产沼气中试及其动力学研究

刘 杨1,2,3，闫志英1,2※，姬高升1,2，许力山1,2，房俊楠1,2,3， 曾 勇1,2，宦臣臣1,2，佟欣宇1,2

（1.中国科学院环境与应用微生物重点实验室，成都 610041；2. 环境微生物四川省重点实验室，成都 610041； 3. 中国科学院大学，北京 100049）

干发酵处理有机废弃物或生物质废弃物等具有处理量大，用水量少，处理周期短等优势。该试验以水稻秸秆为原料（269 kg，TS为89.19% ±0.24%），用沼液（500 kg）调节水稻秸秆含水率至67.58%，覆膜堆沤3 d，并以运行良好沼气池污泥为接种物（300 kg，接种量为28.06%，TS为1.88±0.07%），室温（30～35 ℃）条件下进行周期为55 d的干发酵中试试验。试验结果表明：反应55 d后，秸秆累积产气量为308.20 m3/t，累积产甲烷量为167.44 m3/t，最高甲烷体积分数达57.88%，最大日产气量为2.33 m3。通过Gompertz 模型对水稻秸秆产甲烷曲线进行拟合，拟合出的产甲烷潜力值和实际的产甲烷潜力值很接近，2为0.990 7，显示出较高的准确性。该研究可为序批式干发酵法处理水稻秸秆提供理论依据和指导。

秸秆；沼气；动力学；干发酵；降解

0 引 言

中国是农业生产大国，农作物秸秆资源非常丰富，但资源化利用率却很低。通过中国主要作物产量和谷草比计算[1]，2014年中国农作物秸秆理论总产量为8.97亿t，可收集部分为7.69亿t，可资源化利用部分为1.86亿t，仅占秸秆总产量的20.74%。中国农作物秸秆主要包括水稻秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆，占秸秆总量的75%[2-3]。这些作物秸秆富含木质纤维素，不易被降解，大部分被直接丢弃或焚烧，不仅造成资源浪费，而且对环境造成极大破坏[4]。……