喷淋次数和接种量对序批式秸秆牛粪混合干发酵产气性能的影响

摘要

序批式干法厌氧发酵产沼气技术可明显提高有机废弃物处理能力,但在提高以秸秆为主的农业废弃物发酵效率核心工艺及产气性能方面还缺乏系统的研究.该文通过调节喷淋次数和接种量研究了以玉米秸秆为主要原料的序批式干法厌氧发酵产气性能,并通过模型拟合、水解产物分析等手段揭示了影响水解和甲烷生产的制约因素.结果表明,调节喷淋次数和接种量均对沼气产量具有显著性影响(P<0.05).喷淋次数为4次/d,接种量不低于质量分数20％时,沼气产量最大为251.6 L/kg.而且,产气高峰期甲烷体积分数平均为55％左右.增加接种量、提高喷淋次数可有效促进底物的水解.但是,甲烷产量、最大产甲烷率却呈现先增加后降低的趋势,并明显受到有机酸(丙酸)、氨氮积累浓度的制约,水解产物高效转化对提高产气效率具有重要作用.该研究可为改善秸秆序批式干法厌氧发酵工艺优化提供理论指导.