玉米芯与鸡粪混合发酵提高甲烷发酵性能

摘要

为提高玉米芯和鸡粪厌氧发酵甲烷产率,研究了玉米芯和鸡粪混合发酵性能.实验结果表明,玉米芯与鸡粪最佳混合比为5:1,沼气和甲烷产率最高,分别是200mg/g和121.2mL/g(玉米芯/鸡粪,VS,下同),与单一鸡粪厌氧发酵相比,沼气产量提高了700％,玉米芯与鸡粪混合发酵有助于更多的生物质向甲烷转化.玉米芯与鸡粪在最佳比例下混合发酵时挥发性脂肪酸(VFAs)最高达2.56g/L,乙酸在VFAs中起主导作用.适当的鸡粪添加有助于体系氨氮含量增大和甲烷菌活性提高,过多鸡粪添加不利于甲烷总产量的提高.氨氮与VFAs的中和作用促进了体系的pH稳定.底物进料量对沼气产率有明显的影响,混合底物进料量为50g/L时总产气量最高,为7800mL,对应的甲烷体积分数为68.7％,而进料量为20g/L时沼气产率和甲烷产率最高,分别为325mg/g和184.3mL/g.玉米芯与鸡粪混合发酵能够改善碳氮底物(C/N)的发酵比、提高微量金属元素含量,是甲烷产率提高的主要原因.