厌氧消化菌群的筛选及其对高浓度玉米秸秆的厌氧消化

为了提高玉米秸秆类原料厌氧消化的产气率和底物利用率,从环境中筛选出了厌氧降解玉米秸秆产酸和产甲烷的优势菌群,该菌群的最高容积甲烷产率为0.73 m3/(m3.d),气体中的甲烷含量达到85%左右,底物产甲烷量为410 L/kg;以15%高浓度玉米秸秆为原料,该菌群的最大产酸能力为10 g/L,最高容积产气率为3.10m3/(m3.d),平均容积产气率为1.7 m3/(m3.d),平均甲烷含量为55%。研究结果明显高于报导过的相应数据。为高浓度玉米秸秆的高效厌氧消化利用提供了良好的微生物菌群应用基础。     

华南地区稻草的厌氧干发酵制取沼气研究

研究了经过C/N调节和白腐菌预处理后的稻草在不同温度条件下的干发酵瓶试实验,并根据瓶试实验结果以及华南地区的气候条件,进行了常温1m3罐试实验.瓶试实验结果表明在35℃条件下秸秆干发酵较为稳定,具有较高的产气率、产甲烷率及沼气质量.1m3罐试实验在常温条件下运行89d,累积产气量22.6m3,且前45d的累积产气量约占总产气量的80.4%.发酵原料产气率为570L/kgVS,产甲烷率为240L/kgVS,甲烷百分含量最高可达62%.从pH值、产气量和甲烷百分含量来看,整个发酵过程均为正常发酵.通过循环发酵液的罐试实验表明,发酵液的循环能有效避免酸中毒并提高产气率和产甲烷率,对稻草干发酵而言,循环发酵液是一种较好的搅拌方式.该工艺可为华南地区稻草秸秆的资源化利用提供依据.     

鸡粪与玉米秸秆的干式厌氧发酵实验研究

文章以鸡粪和玉米秸秆为发酵底物,开展了鸡粪干发酵、玉米秸秆预处理后干发酵、鸡粪和玉米秸秆混合干发酵等实验。实验结果表明:玉米秸秆经过质量分数为2%的Na OH溶液预处理后,产气效果最好;与鸡粪或玉米秸秆单独干发酵相比,鸡粪与玉米秸秆混合干发酵的产甲烷效果并无明显优势,但增加沼液回流后甲烷产量提高了1倍以上,实现了99.9%的产甲烷潜力。     

马铃薯渣与鸡粪混合原料厌氧发酵条件优化

以混合后的马铃薯渣和鸡粪为原料,研究了其总固形物含量(TS)、起始p H以及接种量3个因素对厌氧发酵甲烷产量的影响,并利用正交试验对影响沼气产量和甲烷含量的因素进行了优化。结果表明,在初始TS为3%的处理中,产气时间、产气量和甲烷含量分别为7 d,383.2 m L/g和45.3%,在所有处理中最高;在初始p H为7.0的处理中,产气时间、产气量和甲烷含量分别为7 d,342.5 m L/g和45.2%;在接种量为5%,8%,10%和12%的处理中,后两种处理在沼气产量和甲烷含量方面表现最好,产气量分别为368.4 m L/g和405.4 m L/g,12%处理的产气量最高。优化结果表明,3个因素对厌氧发酵影响的重要性为TS>p H>接种量,最适合的组合为初始TS 3%,p H 7.0和接种量10%。在此优化培养条件下,发酵体系的产气量为383.2 m L/g。     

热化学预处理玉米秸秆厌氧消化产气特性研究

以玉米秸秆为原料,对经热化学处理后的秸秆进行发酵试验,设置堆腐预处理和碱预处理玉米秸秆发酵作为对比试验。所得试验结果为:热化学预处理玉米秸秆单位容积最大日产气量为1.122 L/d,发酵30 d的单位容积累计产气量为15.995 L,平均甲烷含量为45.85%;发酵完成后,热化学预处理玉米秸秆总固体与挥发性去除率分别为35.50%与39.32%,比未处理玉米秸秆分别提高14.15%与10.64%。在对比发酵试验中,热化学预处理的处理效果与堆腐预处理相似,但低于碱预处理。     

进料配比对牛粪和玉米秸秆半连续厌氧发酵的影响

为了提高牛粪和玉米秸秆混合厌氧发酵时的产气性能,采用全混合式反应器对总固体混合比(Total Solid Mixing Ratios,TSMR)不同的原料进行半连续厌氧发酵,并研究各发酵系统的产气性能、稳定性和物质转化能力。研究结果表明:系统稳定运行后,当牛粪和玉米秸秆的TSMR为1∶3时,发酵系统的产气性能最佳,甲烷产量为3.94 L/d,分别比纯牛粪和纯玉米秸秆发酵提高了23.67%和20.44%,且该混合比下的木质纤维素降解率最高,可达56.55%;TSMR不同的发酵系统均能稳定运行,且稳定运行期间的总碱度为5 000～8 000 mg/L,总挥发性脂肪酸的浓度小于100 mg/L,pH值为7.0～7.4,氨氮浓度未达抑制值并随着混合原料中玉米秸秆占比的增大而减小。     

不同秸秆厌氧发酵产沼气效果的比较

以猪粪为接种物，以水稻秸秆、玉米秸秆和棉花秸秆为发酵原料，在严格控制发酵温度（37±1）℃的条件下进行厌氧发酵产沼气的研究。研究结果表明，3种秸秆的日产气量在第1天达到峰值后都出现明显的回落．在第6～7天开始逐渐上升并形成第2个产气高峰，之后逐渐下降。棉花秸秆的平均日产气量、累积产气量和甲烷含量（体积分数，下同）最高（分别为114ml，3663ml和58．2％），玉米秸秆次之（分别为111ml，3121ml和54．6％），水稻秸秆最低（分别为91ml，2457ml和50．2％）。添加氨水的各试验组的指标高于不添加氨水的各对照组的指标。     

荷叶发酵产沼气的研究

以荷叶为原料对其发酵产沼气进行了研究。以稻草秸秆为对照,活性污泥为接种物,对荷叶厌氧发酵产沼气的能力进行了评估,并研究了荷叶对稻草秸秆发酵产沼气的影响。荷叶在37℃条件下发酵35 d,沼气产气量为167.0 mL/g,沼气中甲烷含量为65.72%,分别高出稻草秸秆15.57%,12.25%。荷叶与稻草秸秆按1∶1进行混合发酵时沼气产气率为184.5 mL/g,沼气中甲烷含量为70.68%,分别高出稻草秸秆27.68%,20.72%。荷叶发酵前后TS,VS含量变化分别为3.77%,15.17%,发酵前后pH维持在7左右。结果表明,荷叶在沼气生产上有很大潜力。     

乙酸添加量对玉米秸秆青贮品质及其产甲烷性能的影响

以乙酸作为玉米秸秆青贮的添加剂,考察添加不同质量分数乙酸对玉米秸秆青贮品质及产沼气性能的影响。结果表明:青贮过程中添加一定量的乙酸能实现鲜秸秆的长时间保质贮存,无腐败现象且获得良好贮存发酵品质,其中添加质量分数2%乙酸的试验组中综纤维素比例最高,可达(51.20±0.45)%,有机酸总量为(10.92±0.30)%,高于其他组,具有较好的品质和较高的发酵产甲烷潜力;青贮240 d后与牛粪以总干物质的质量比3∶7,37℃条件下进行批式厌氧消化,添加质量分数为4%乙酸试验组的产气性能最佳,平均甲烷含量为54.00%,总固体(TS)产气率为312.02 L/(kg TS),挥发性固体(VS)产气率为470.63 L/(kg VS)。     

高效降解玉米秸秆产甲烷菌群的筛选

为了对秸秆类原料进行厌氧消化制取甲烷,提高底物利用率和甲烷产量,该研究以玉米秸秆为原料,以取自不同环境中的7个样品为接种物,35℃,对玉米秸秆进行厌氧消化,研究其甲烷产量、甲烷产率及发酵时间等。研究结果证明:筛选得到3个转化玉米秸秆并产甲烷的优势菌群,其最高容积甲烷产率分别为0.66、0.62、0.73m~3/m~3·d,底物产甲烷量分别为403、397、410L/kgvs,明显高于报道过的相应数据。该研究为玉米秸秆的高效制取甲烷提供了优势的微生物菌群基础。