秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的初步研究
摘要：研究了氨水預(yù)處理秸稈、秸稈粉碎、接種量、接種污泥含水率、反應(yīng)溫度以及氮源等對農(nóng)作物秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷的影響。結(jié)果表明農(nóng)作物秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷的適宜條件是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的氨水預(yù)處理, 秸稈長度8cm,接種量1:1.5(干物質(zhì)質(zhì)量比) ,接種污泥含水率,反應(yīng)溫度35 ℃,尿素添加量為秸稈用量的0.5%。在厭氧的條件下,農(nóng)作物秸稈在厭氧消化反應(yīng)容器中的停留時(shí)間為13-15d,每克秸稈可以制取甲烷92.33ml,可實(shí)現(xiàn)能量回收。
關(guān)鍵詞:厭氧發(fā)酵, 沼氣, 甲烷, 預(yù)處理
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為7億噸左右,列世界之首。但目前我國農(nóng)作物秸稈的利用率不高,相當(dāng)數(shù)量被自然腐敗或燃棄,其中90%被焚燒。由于沒有得到很好的利用,近年來各地大面積焚燒秸稈的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,秸稈燃燒熱值低 ,
不僅造成資源浪費(fèi) ,而且污染環(huán)境 ,毀壞樹木和耕地 ,影響交通安全 ,甚至引發(fā)火災(zāi)、交通事故等重大安全事故。據(jù)報(bào)道 ,秸稈的理論產(chǎn)氣量為0.53m3/kg左右 ,和糞便的理論產(chǎn)氣量差不多,但目前的工藝條件在實(shí)際處理中的產(chǎn)氣速率較慢。主要原因在于秸稈本身速效養(yǎng)分低 ,纖維木質(zhì)含量高 ,因此秸稈在池內(nèi)分解慢、降解率低,因此對于以秸稈為原料的沼氣生產(chǎn) ,其關(guān)鍵技術(shù)在于如何提高秸稈的產(chǎn)氣速率。針對上述問題 ,比較了不同預(yù)處理方法對農(nóng)作物秸稈發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響 ,
并考察了秸稈粉碎、接種量、發(fā)酵溫度以及氮源添加量等對秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷的影響,為秸稈發(fā)酵產(chǎn)沼氣的實(shí)際應(yīng)用提供了依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果與討論
2.1 氨水預(yù)處理對秸稈產(chǎn)氣影響的分析
2.2 秸稈粉碎對產(chǎn)氣的影響
2.3 接種量對秸稈產(chǎn)氣的影響
2.4 接種污泥含水量對秸稈產(chǎn)氣的影響
2.5 反應(yīng)溫度對秸稈產(chǎn)氣的影響
2.6 添加氮源對秸稈產(chǎn)氣的影響
2.7 每克秸稈累積產(chǎn)氣量與消化時(shí)間的關(guān)系
3 結(jié)語
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