堿處理對秸稈厭氧消化的影響

【摘要】：為減少秸稈堿處理的堿用量,提高秸稈的產(chǎn)氣量,從產(chǎn)氣量、XRD和FTIR等角度對堿預處理與后處理進行了初步比較,并對堿處理前后秸稈浸提液的理化性質(zhì)以及秸稈的物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化進行了分析.結(jié)果表明,秸稈經(jīng)5%NaOH處理48 h后,細胞中的有機物大量溶出,COD、TN、NO 3--N和NH 4+-N分別從2 311.11、175.40、5.02和117.82 mg/L增至10 488.89、417.84、248.64和141.44 mg/L,表明堿處理不僅破壞木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu),還破壞核酸、氨基酸等含氮物的結(jié)構(gòu),將其中的氮以NO 3--N和NH 4+-N的形式釋放出來;堿處理破壞了秸稈木質(zhì)素結(jié)構(gòu),木質(zhì)素含量降低,但纖維素的相對結(jié)晶度增加,從0.592 3增加到0.662 2.厭氧消化的結(jié)果顯示,秸稈預處理與后處理的產(chǎn)氣能力相當,單位TS產(chǎn)氣量分別為382.32 mL/g和375.84 mL/g,較對照分別提高了28.13%和25.96%,但后處理的堿用量僅為預處理的50%;厭氧發(fā)酵后對照中的木質(zhì)素含量增加,而預處理和后處理均降低,后處理對木質(zhì)素的破壞效果更好;厭氧微生物可破壞纖維素的結(jié)晶區(qū),后處理對纖維素結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)的破壞均強于預處理. 【作者單位】： 南京大學環(huán)境學院污染控制與資源化研究國家重點實驗室;復旦大學環(huán)境科學與工程系;
【關(guān)鍵詞】： 秸稈 厭氧消化 氫氧化鈉 預處理 后處理
【基金】：國家水體污染控制與治理科技重大專項(2008ZX07101-004) 南京市科技計劃項目(200801072)
【分類號】：X712
【正文快照】： 厭氧消化技術(shù)以其低能耗、產(chǎn)生的沼氣清潔無污染等特點被廣泛用于高濃度廢水、城市污泥、城市生活垃圾以及農(nóng)業(yè)秸稈等廢物處理中[1～3].在各種可供人類使用的生物質(zhì)中,木質(zhì)纖維原料占其中的絕大多數(shù),主要由木質(zhì)素、纖維素和半纖維素構(gòu)成.木質(zhì)素在植物細胞壁中與纖維素和半纖

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