牛糞添加量對油菜稈半固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性的影響

【摘要】：為了提高油菜秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷效率,該研究以油菜秸稈和牛糞為原料,采用批次發(fā)酵工藝,在半固態(tài)(含固率為15%)條件下,通過在油菜秸稈中添加不同量(0、20%、40%、60%、80%和100%)的牛糞(按揮發(fā)性固體的質(zhì)量比計),系統(tǒng)研究不同添加量牛糞對油菜秸稈產(chǎn)甲烷效率的影響,并用修正的Gompertz方程分析各處理產(chǎn)甲烷過程的動力學(xué)特性,旨在為油菜秸稈高效產(chǎn)甲烷提供可靠的工藝參數(shù)。結(jié)果表明,增加牛糞添加量有助于平衡發(fā)酵體系的C/N和提高緩沖性能,物料產(chǎn)甲烷效率隨牛糞添加量的增加而增加,但單一牛糞的發(fā)酵物料產(chǎn)甲烷效率較低;當(dāng)牛糞添加量為80%時,發(fā)酵物料的C/N為33.60,特殊產(chǎn)甲烷效率(239.87m L/g)和容積產(chǎn)甲烷效率(1.01L/(L·d))最高,分別是其他各處理的1.2~2.0倍和1.3~3.6倍;修正的Gompertz方程能較好地反映各處理產(chǎn)甲烷動力學(xué)過程,在牛糞添加量為80%處理中,模擬預(yù)測的最大產(chǎn)甲烷速率Rm、延滯期λ和最短工藝發(fā)酵時間T80分別為31.19 m L/(d·g)、1.21d和8.59d,與實驗值極其接近。該研究對實際產(chǎn)甲烷工程具有指導(dǎo)意義。 【作者單位】： 樂山師范學(xué)院化學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 秸稈 甲烷 糞 厭氧發(fā)酵 特殊產(chǎn)甲烷效率 容積產(chǎn)甲烷效率 動力學(xué)參數(shù)
【基金】：國家自然基金項目(51508258) 四川省教育廳重點項目(15ZA0276) 樂山師范學(xué)院人才引進(jìn)項目(Z1410)
【分類號】：S216.4
【正文快照】： 馬旭光,江滔,唐瓊,楊娟.牛糞添加量對油菜稈半固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2016,32(增刊2):323-330.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.046 http://www.tcsae.orgMa Xuguang,Jiang Tao,Tang Qiong,Yang Juan.Effects of dairy manure addition from methan

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