pH值调控对秸秆两相厌氧发酵产沼气的影响

摘要

为提高秸秆两相厌氧发酵相分离的效果,采用每天人工调节水解产酸相水解液至碱性环境的方式,研究pH值调控用于秸秆两相厌氧发酵相分离的可行性,分析了发酵过程中水解产酸相产气量、甲烷含量、水解液pH值、COD浓度以及甲烷相产气特性的变化.结果表明:纯秸秆两相厌氧发酵虽可正常进行,秸秆TS产气量为281.28mL/g,平均甲烷含量为47.36％,但95.85％的产气量来自水解产酸相,相分离效果非常差;每天将水解液pH值调节至8.0不但不能抑制水解产酸相产气,水解产酸相产气量较对照还增加了24.51％,平均甲烷含量较对照提高了2.5个百分点;每天将水解液pH值调节至9.5和11.0虽然抑制了水解产酸相产气,提高了水解液COD浓度,但对水解液后续产甲烷同样有明显抑制,甲烷相累积产气量分别仅为CK的89.97％和17.48％,水解产酸相累积产气量占总产气量的比重仍高达95.51％和94.21％;维持水解产酸相碱性环境促进了秸秆中半纤维素和木质素的溶出,但不利于半纤维素的溶出,TS损失率的结果与产气的结果一致.以上结果表明,通过控制水解产酸相至碱性环境的方式并不能提高秸秆两相厌氧发酵相分离的效果,每天调节水解产酸相水解液至8.0对提高秸秆两相厌氧发酵产气效果明显.