基于改進秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性

【摘要】：為同時解決農(nóng)業(yè)秸稈和分散式畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化問題,以打捆秸稈為固定相,以豬糞廢水為流動相,構(gòu)筑秸稈床厭氧反應器,并在反應器后部連接廢水二級厭氧反應器,研究秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)的產(chǎn)氣特性及可行性。結(jié)果表明:秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)可同時處理打捆秸稈和豬糞廢水,且不影響各發(fā)酵原料的厭氧生物轉(zhuǎn)化率,秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)中秸稈干物質(zhì)產(chǎn)氣量為394.96 mL/g,略高于秸稈單獨發(fā)酵(382.11 mL/g);秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)氣穩(wěn)定性大幅提高,避免了單一發(fā)酵原料日產(chǎn)氣量波動較大的問題,對產(chǎn)氣中平均甲烷體積分數(shù)影響明顯,秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)、純豬糞廢水和純秸稈發(fā)酵產(chǎn)氣中平均甲烷體積分數(shù)分別為57.40%、60.37%和47.32%;與各物料單獨發(fā)酵相比,秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)平均容積產(chǎn)氣率大幅提高,純秸稈和豬糞廢水單獨發(fā)酵容積產(chǎn)氣率僅為秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)的69.42%和66.94%;試驗35 d后,秸稈機械強度和孔隙度明顯降低,秸稈互相粘結(jié)導氣性下降,造成秸稈上浮嚴重及進水短流,反應器出水化學需氧量濃度快速增加并穩(wěn)定在較高濃度,故在秸稈床反應器后部必須連接廢水二級厭氧反應器以進一步處理秸稈床反應器出水。綜合以上結(jié)果,采用秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)同時處理打捆秸稈和豬糞廢水是可行的,但需解決發(fā)酵后期秸稈上浮、導向性下降和進水短流等問題。 【作者單位】： 江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所農(nóng)業(yè)部農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用華東科學觀測實驗站;
【關鍵詞】： 沼氣 秸稈 發(fā)酵 豬糞廢水 有機負荷 秸稈床反應器 容積產(chǎn)氣率
【基金】：江蘇省農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新項目(CX(12)1002) 國家科技支撐計劃項目(2014BAL02B04) 國家水體污染控制與治理科技重大專項(2008ZX07101-004)
【分類號】：X71;S216.4
【正文快照】： 陳廣銀,杜靜,常志州,等.基于改進秸稈床發(fā)酵系統(tǒng)的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2014,30(20):244-251.Chen Guangyin,Du Jing,Chang Zhizhou,et al.Characteristics of biogas producing by anaerobic co-digestion ofagricultural straw and swine wastewater based o

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