秸稈厭氧消化試驗研究
來源:農業環境科學學報 閱讀:1500 更新時間:2009-07-24 15:34摘要:采用清瓶培養消化方法,在中溫(32-35)環境下,研究了小麥秸稈在不同固含率下的厭氧消化狀態。結果表明,小麥秸稈在固含率 5%-25%范圍內,理論產氣數值與實際氣體量成線性相關,方程:y=1.846 2x-448.73,R2= 0.926 5;無論產氣還是產酸和用酸平衡上,固含率25%是較適宜物料厭氧消化的濃度,產氣量超過理論數值109.0 mL g-1;3種不同粒徑的產氣量最大是<0.5 cm,其次1-2 cm,3-5 cm,考慮到粒徑小容易酸化的原因,故選擇秸稈厭氧消化的粒徑范圍<2.0 cm。
關鍵詞:厭氧,固體濃度,秸稈
我國是農業大國,農作物秸稈資源豐富每年秸稈的產量約為6億t,列世界之首,相當于3.08億t標準煤所含有的能量。但目前我國農作物秸稈利用率不高,大部分秸稈自然腐爛或就地燃燒,造成了相當數量的秸稈被遺棄,造成了資源的極大浪費。
農作物秸稈在我國主要作為生活燃料、飼料、肥料和工業原料等。現在廢棄秸稈資源化利用成為處理秸稈重要的途徑,如秸稈發電、秸稈作為生態廁所反應基質、秸稈消化制肥等,其中利用厭氧消化技術將秸稈轉化為高產熱值的沼氣具有巨大的開發潛力和利用價值。
厭氧發酵技術分為濕法厭氧發酵和干法厭氧發酵技術兩種,濕法厭氧發酵技術一般是反應器內消化物料TS<15%,干法厭氧發酵技術則是 TS>20%與濕法發酵技術相比,干法具有運行費用低、負荷大、需水量少、沼液少等優點,由于國內對于干法發酵技術研究少、成熟,相對較難控制其反應條件。因此研究秸稈在不同濃度條件下厭氧消化效果以及消化過程中變化規律,以期尋找最適宜秸稈消化的條件,這對秸稈厭氧消化技術的發展具有重要的意義。
1 材料與方法
1.1 材料
1.2 試驗裝置
1.3 試驗設計
2 結果與分析
2.1 相關性與產氣量
2.2 低固體濃度產氣與pH 變化
2.3 高固體濃度產氣與pH 變化
2.4 厭氧消化粒徑選擇
3 結論與建議