牛糞和玉米秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷潛力及動力學(xué)

【摘要】：為了評價牛糞和玉米秸稈的產(chǎn)甲烷潛力,研究其厭氧消化過程動力學(xué)方程,采用自制序批式厭氧發(fā)酵實(shí)驗裝置對某養(yǎng)殖場牛糞和秸稈的最大甲烷生產(chǎn)潛力及其發(fā)酵過程進(jìn)行研究。通過實(shí)驗研究,測得接種物、牛糞和玉米秸稈的累計甲烷產(chǎn)量分別為64.87、244.0和466.54 m L CH4/g VS。根據(jù)實(shí)測的產(chǎn)氣量變化曲線,按照modified Gompertz equation模型進(jìn)行方程擬合,牛糞組和玉米秸稈組擬合方程的相關(guān)性系數(shù)分別為0.983和0.991,表明運(yùn)用modified Gompertz equation模型預(yù)測牛糞和玉米秸稈的產(chǎn)甲烷潛力方法可行。通過對產(chǎn)甲烷過程的動力學(xué)研究得到:接種物、牛糞和玉米秸稈的最大產(chǎn)甲烷潛力分別為66.07、213.93和458.57 m L CH4/g VS,與實(shí)測值的誤差率分別為1.8%、12.3%和1.7%;牛糞和玉米秸稈的最大甲烷日產(chǎn)氣率(Rm)和延滯期時間(λ)分別是13.14 m L CH4/(g VS·d)、30.76 m L CH4/(g VS·d)和0.35 d、0.71 d。綜上,玉米秸稈厭氧消化的停滯期長,但總產(chǎn)氣量和最大甲烷日產(chǎn)期率都比牛糞高。 【作者單位】： 北京建筑大學(xué)北京應(yīng)對氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地;
【關(guān)鍵詞】： 牛糞 玉米秸稈 厭氧消化 產(chǎn)甲烷潛力 動力學(xué)模型
【基金】：北京應(yīng)對氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地開放課題(PXM2014014210000037) 北京市教委面上科技項目(KM201310016008) 北京建筑大學(xué)2015年本科生科研訓(xùn)練計劃項目(PXM2015014210000059) 北京市科技計劃項目(Z141100006014060)
【分類號】：X71
【正文快照】： 人們生活水平的提高帶動了農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展,農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便產(chǎn)量大幅增加。據(jù)統(tǒng)計,2010年我國產(chǎn)生玉米秸稈2.73億t,并且大約一半的玉米秸稈沒有充分利用[1]。焚燒是目前我國農(nóng)村處置農(nóng)作物秸稈的主要方式,焚燒過程向大氣中大量排放CO2和其他污染氣體,加劇了大氣溫室

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