裹包青貯提高玉米秸稈厭氧消化效率的實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】：秸稈是重要的沼氣工程原料,秸稈預(yù)處理對(duì)其后續(xù)厭氧消化效率影響巨大。采用田間裹包青貯方法,設(shè)計(jì)3因素正交實(shí)驗(yàn),考察了秸稈含水率、壓縮比和添加劑對(duì)玉米秸稈發(fā)酵時(shí)間和厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響。結(jié)果表明:秸稈經(jīng)過裹包青貯,發(fā)酵總時(shí)間(total fermentation time,TFT)減少1~2 d,累積產(chǎn)氣量達(dá)到總產(chǎn)氣量的90%所用時(shí)間(TFT90%)減少了40%~50%,消化效率明顯提高;秸稈含水率對(duì)產(chǎn)氣效果有明顯影響,隨著含水率增加,單位總固體(total solid,TS)累計(jì)產(chǎn)氣量(cumulative biogas yields per TS,CBYT)和沼氣日產(chǎn)率(biogas yields rate average day,BYR)由高到低排序?yàn)?35%~40%,40%~45%,30%~35%;秸稈壓縮比對(duì)產(chǎn)氣效果有明顯影響,隨著壓縮比的增加,其對(duì)CBY和BYR的效應(yīng)由高到低排序?yàn)?185、143與138 kg/m3;添加劑類型對(duì)產(chǎn)氣效果亦有明顯影響,在不同添加劑處理下,其對(duì)CBYT和BYR的效應(yīng)由高到低排序?yàn)?尿素處理甲酸處理無添加劑處理;正交實(shí)驗(yàn)極差分析表明,對(duì)CBYT和BYR的影響排序?yàn)?含水率﹥壓縮比﹥添加劑,其田間裹包青貯進(jìn)行厭氧發(fā)酵的優(yōu)化組合為:青貯秸稈含水率為35%~40%,壓縮比為185 kg/m3,添加劑為營養(yǎng)型,青貯20 d,CBYT和BYR達(dá)到最大,分別為646.57 m L/g和173.25 m L/(d·g)。 【作者單位】： 農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院農(nóng)村能源與環(huán)保研究所農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;浙江農(nóng)林大學(xué)暨陽學(xué)院;天津生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 裹包青貯 玉米秸稈 厭氧消化 產(chǎn)氣效率
【基金】：農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2012GB23260547)
【分類號(hào)】：S216.4;X712
【正文快照】： 中國是世界上秸稈資源最豐富的國家之一。利用農(nóng)作物秸稈進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣,是一條清潔高效的秸稈能源化利用途徑。秸稈厭氧發(fā)酵技術(shù)作為生物質(zhì)能主要利用技術(shù)已廣受關(guān)注。2008年以來,黨中央和國務(wù)院增加了對(duì)秸稈沼氣的扶持力度。截至2012年,經(jīng)農(nóng)業(yè)部批復(fù)并建成秸稈沼氣工程

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