北方农户多元有机垃圾混合厌氧发酵研究
2021-06-29李文哲井洪晶
东北农业大学学报 2021年5期
李文哲,肖 笛,井洪晶,孙 勇,王 明
(东北农业大学工程学院,哈尔滨 150030)
我国大部分城市垃圾已实现干湿分离,而分散式农村垃圾干湿分离问题一直难以解决,特别是有机湿垃圾(如厨余垃圾和人类粪便)[1]。近年来,常采用厌氧发酵法将有机垃圾转化为沼气、沼液和沼渣,解决农村污染和资源化利用,产物满足家庭日常所需[2]。研究表明单一原料厌氧发酵出现营养不足等问题,常加入其他有机干垃圾调质后开展混合厌氧发酵[3]。杜静等研究发现在人类粪便中分别添加稻秸、尾菜、牛粪可提高产气率[4]。秦佳佳等分别将人类粪便与牛粪、鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵,得出最优配比提高产沼气潜力[5]。研究表明,适当混合比例影响产气效率,但受区域和气候限制,北方地区有机垃圾混合厌氧发酵研究鲜有报道。
本研究对北方典型农户开展问卷调研,采用响应面-中心组合试验设计法[6-7]。为寻求最适原料混合比例对厨余垃圾、人类粪便和玉米秸秆开展混合厌氧发酵试验,对改善北方农村生活环境和用能结构具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
厨余垃圾、人类粪便(不含尿液)和玉米秸秆均取自巴彦县红光乡。厨余垃圾混合均匀后用食物粉碎机粉粹成黏稠状。将混合均匀人类粪便和厨余垃圾均放入4℃冰箱中保存;玉米秸秆收集风干后用JFSD-100-Ⅱ粉碎机粉碎成直径为0.5~2 mm备用。接种物取自东北农业大学农牧废弃物高值化团队实验室厌氧发酵后沼液,取后放入广口瓶,在(35±2)℃条件下用牛粪驯化60 d直至不再产气。……
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