揮發(fā)性脂肪酸對(duì)厭氧干式發(fā)酵產(chǎn)甲烷的影響

【摘要】：為了提高中溫干式厭氧間歇發(fā)酵效率,研究了發(fā)酵過(guò)程中間產(chǎn)物———揮發(fā)性脂肪酸對(duì)產(chǎn)甲烷的影響。實(shí)驗(yàn)分2批進(jìn)行,第1批在牛糞發(fā)酵過(guò)程中分別添加乙酸、丙酸和丁酸,第2批發(fā)酵添加易產(chǎn)生揮發(fā)酸的廚余垃圾混合發(fā)酵。結(jié)果顯示,添加單一揮發(fā)酸的發(fā)酵過(guò)程中,添加丙酸的產(chǎn)甲烷速度較慢,因?yàn)楸峤到馍梢宜岬乃俣容^慢,減慢了甲烷的形成;混合發(fā)酵過(guò)程廚余垃圾產(chǎn)甲烷速度比牛糞快,發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生2個(gè)產(chǎn)氣高峰;牛糞和廚余垃圾固體物質(zhì)含量比在11∶1到5∶1范圍內(nèi)較好,比牛糞單獨(dú)發(fā)酵產(chǎn)氣多,產(chǎn)酸高但不酸敗,產(chǎn)生的揮發(fā)酸主要是乙酸和丙酸,其中比例為7∶1混合發(fā)酵的產(chǎn)甲烷速率最大,為4.89 mL/(g VS·d)。實(shí)驗(yàn)表明,牛糞厭氧干式發(fā)酵過(guò)程添加一定量的廚余垃圾可加快揮發(fā)酸的產(chǎn)生并提高揮發(fā)酸產(chǎn)量,從而提高甲烷的產(chǎn)量,但是總揮發(fā)酸長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)10 000 mg/L,pH降到不適于產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)的范圍時(shí),將抑制甲烷的生成,揮發(fā)酸積累導(dǎo)致厭氧發(fā)酵酸敗。 【作者單位】： 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 揮發(fā)性脂肪酸 干式厭氧發(fā)酵 甲烷 牛糞
【基金】：鄭州市科技局國(guó)際合作項(xiàng)目(083SGHH3329-8)
【分類號(hào)】：X705;TQ221.11
【正文快照】： 隨著世界能源短缺問(wèn)題日益突出,尋找新能源技術(shù)日益緊迫。厭氧發(fā)酵是一個(gè)比較有吸引力的廢物處理技術(shù),由于可以發(fā)酵有機(jī)廢棄物產(chǎn)生清潔能源,從環(huán)境和社會(huì)方面都顯示出比較大的利益[1]。厭氧干式發(fā)酵(固含量≥20%),由于具有池容效率高、發(fā)酵后的產(chǎn)品不需脫水即可作為肥料施用、

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末端產(chǎn)物對(duì)乙醇型發(fā)酵菌群產(chǎn)氫能力及代謝進(jìn)程的影響    任南琪;宋佳秀;安東;張汝嘉;

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接種比例對(duì)酒糟與餐廚垃圾混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響    蔡瑋瑋;張笑;王利紅;汪群慧;

接種比對(duì)餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵啟動(dòng)的影響    鄭曉偉;李兵;李益;陳立平;

高固體含量進(jìn)料提高餐廚廢棄物連續(xù)厭氧發(fā)酵性能    王明;李文哲;殷麗麗;李鵬飛;朱巧銀;李翯;

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改性膨潤(rùn)土處理含酚廢水的試驗(yàn)研究    聶錦旭,肖賢明,劉立凡

原料比例和pH值對(duì)廚余垃圾和廢紙聯(lián)合厭氧消化的影響    李東;孫永明;袁振宏;張宇;孔曉英;李連華;

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剩余活性污泥和廚余垃圾的混合中溫厭氧消化    付勝濤;于水利;嚴(yán)曉菊;付英;

溫度對(duì)廚余垃圾兩相厭氧消化中水解和酸化過(guò)程的影響    趙杰紅;張波;蔡偉民;

添加劑對(duì)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響    曹先艷;袁玉玉;趙由才;李明;牛冬杰;

提高廚余垃圾厭氧消化水解酸化階段揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)率的技術(shù)研究    王琦

生物反應(yīng)器填埋場(chǎng)產(chǎn)甲烷規(guī)律的模擬研究    吳澤;王海燕;程水源;

產(chǎn)甲烷菌的生理生化特性    祖波;祖建;周富春;汪林;

天然濕地土壤產(chǎn)甲烷菌及其影響因子研究進(jìn)展    劉德燕;丁維新;

一種產(chǎn)甲烷優(yōu)勢(shì)菌群的篩選方法    張?jiān)迫?劉逸軒;沈慶濤;王永忠;

一株耐冷產(chǎn)甲烷菌的分離及其生長(zhǎng)特性初步研究    李軍;張雅南;鄧嫻;張文文;楊宏宇;

一株低溫產(chǎn)甲烷菌的分離和鑒定    李會(huì);馬駿;崔薇薇;肇瑩;王金艷;張淼;楊濤;

產(chǎn)甲烷菌選擇性連續(xù)富集的研究——青霉素對(duì)富集和分離的影響    趙一章;

分子生物學(xué)技術(shù)在產(chǎn)甲烷古菌研究中的應(yīng)用    王劉陽(yáng);尹小波;胡國(guó)全;

鈷及其配合物對(duì)產(chǎn)甲烷關(guān)鍵酶的影響    趙陽(yáng);李秀芬;堵國(guó)成;陳堅(jiān);

產(chǎn)甲烷菌的生態(tài)多樣性及工業(yè)應(yīng)用    傅霖;辛明秀;

低溫產(chǎn)甲烷菌的研究現(xiàn)狀    宋素琴;張志東;顧美英;房世杰;

蔗糖發(fā)酵產(chǎn)氫與產(chǎn)甲烷能源轉(zhuǎn)換效率的研究    李秋敏;楊斌;張無(wú)敵;馬煜;李建昌;劉士清;徐銳;尹芳;陳玉保;

不同pH緩沖液對(duì)乙酸降解產(chǎn)甲烷菌群結(jié)構(gòu)的影響    麻婷婷;鄭珍珍;代莉蓉;承磊;張輝;

稻鴨復(fù)合生態(tài)種養(yǎng)對(duì)產(chǎn)甲烷菌種群數(shù)量的影響    鄧曉;李勤奮;

硫酸鹽對(duì)中溫厭氧乙酸產(chǎn)甲烷的影響    楊森林;周琦穎;茍敏;湯岳琴;木田建次;江霞;

高壓脅迫對(duì)原油降解產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)的影響    黎霞;承磊;張輝;

糖蜜廢水產(chǎn)氫-產(chǎn)甲烷耦合工藝啟動(dòng)特性研究    劉曉剛;丁杰;王豹;劉先樹;

厭氧真菌活力及傳代頻率對(duì)真菌與產(chǎn)甲烷菌共培養(yǎng)液代謝與菌群的影響    成艷芬;毛勝勇;MK Theodorou;朱偉云;

有機(jī)負(fù)荷對(duì)廚余垃圾常溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷的影響    郭燕鋒;孔曉英;劉婉玉;李東;王德漢;袁振宏;孫永明;

日本期待收獲巨量天然氣    況葉

農(nóng)業(yè)資源快速再生模式    李新明 李瑛

銨影響厭氧反應(yīng)器污泥丙酸和丁酸互營(yíng)氧化產(chǎn)甲烷過(guò)程的機(jī)理    張琛

烷烴厭氧降解產(chǎn)甲烷體系菌群結(jié)構(gòu)與功能的研究    王立影

基于代謝網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)甲烷菌的耐熱性研究    陳璟

污泥厭氧消化過(guò)程中乙酸累積的微生態(tài)機(jī)理研究    許科偉

水和乳化液對(duì)煤層產(chǎn)甲烷菌群活性影響研究    肖棟

厭氧真菌與產(chǎn)甲烷菌共培養(yǎng)系統(tǒng)的建立及其代謝與菌群變化的研究    成艷芬

揮發(fā)酸積累對(duì)干式厭氧產(chǎn)甲烷發(fā)酵的影響及其動(dòng)力學(xué)研究    李紅麗

晉南牛和山羊瘤胃產(chǎn)甲烷菌多樣性研究    裴彩霞

污泥濃縮消化一體化反應(yīng)器微生物群落結(jié)構(gòu)與功能研究    孫興福

厭氧折流板反應(yīng)器應(yīng)用技術(shù)及微生物群落生態(tài)學(xué)研究    朱葛夫

產(chǎn)甲烷條件下高效烴降解菌群的人工構(gòu)建    劉海昌

不同生境產(chǎn)甲烷古菌分離鑒定及初步應(yīng)用研究    仇天雷

溫度降低對(duì)產(chǎn)甲烷效能的影響及培養(yǎng)條件優(yōu)化    張冰

低溫產(chǎn)甲烷條件下微生物的群落特征    劉全全

低溫對(duì)沼氣菌群產(chǎn)氣能力的影響以及產(chǎn)甲烷菌的分離    楊光

電化學(xué)輔助微生物厭氧系統(tǒng)產(chǎn)甲烷性能研究    解明利

低溫石油烴降解產(chǎn)甲烷富集物的培養(yǎng)及微生物群落結(jié)構(gòu)分析    丁晨

耐冷產(chǎn)甲烷菌的篩選及其低溫下促進(jìn)秸稈發(fā)酵的試驗(yàn)研究    張雅南

缺氧—厭氧反硝化/產(chǎn)甲烷工藝實(shí)驗(yàn)研究與動(dòng)力學(xué)分析    宋佳萍

烴類化合物厭氧降解產(chǎn)甲烷中間代謝產(chǎn)物初探    何喬