味精废水厌氧发酵产沼气的研究

在厌氧、37℃和120 r/min条件下,将味精废水接种活性污泥后进行批培养,向发酵液中添加乳酸盐(终浓度为0.05 g/L),不仅补偿了F420分子合成前体的非均衡性供给,而且提高了厌氧电子传递效率,促进了甲烷菌群细胞的镍同化作用(同化镍含量比对照组提高了68.8%),从而最终提高了味精废水发酵产气效率.试验组(添加乳酸盐)挥发性乙酸盐残留量比对照组减少了62%,沼气总产量、总固形物TS、消耗单位质量挥发性脂肪酸的沼气得率系数YP/N、单位质量总固形物的沼气得率系数YP/N、挥发性脂肪酸的比消耗速率qv、沼气的比生成速率qp分别比对照组提高了48.8%,12.5%,21.9%,31.4%,13.8%和31.2%,说明向味精废水中添加乳酸盐,可以促进挥发性乙酸钠底物代谢流向终产物甲烷而非仅用于菌群繁殖,乳酸盐是通过提高菌群的甲烷合成能力,而非仅通过促进菌群生长的群体优势来提高沼气产量.     

中药药渣预处理厌氧发酵产沼气初步研究

试验研究了沼液和NaOH用于药渣堆沤预处理对发酵过程的影响,以及接种量、pH值对于产气量的影响。结果表明:药渣经过沼液堆沤预处理后即可在较短的时间内高效发酵产沼气,发酵高峰为第2¹0天,此阶段产气为总产气量的95%以上;以秸秆沼液预处理后的药渣产气量最高,为11 940 mL,原料产气率为54.4L/kg干药渣。药渣发酵过程中无需添加畜禽粪便调节碳氮比,秸秆沼液中驯化富集的利于秸秆类物质分解的微生物可大大提高药渣的降解率。NaOH预处理可显著提高药渣的产气潜力,发酵持久且总产气量高。以质量分数5%的NaOH预处理10 d,原料(干药渣)产气率达196.8 L/kg。     

柠檬酸盐对有机污水厌氧发酵产沼气的影响

将污水接种活性污泥后在厌氧、中温(37℃)和120 r/min条件下进行批培养,添加浓度为1.0 g/l柠檬酸钠时的产气量和产沼气对所消耗的葡萄糖的得率系数分别比对照提高38.5%和61.9%;但是糖平均消耗速率和最终pH值分别比对照下降了12.5%和7.1%.厌氧培养过程中的挥发性脂肪酸(VFA)变化趋势差异明显,对照VFA浓度在24 h达到最大值,此时其浓度是添加柠檬酸钠组VFA浓度的82%,之后逐渐降低.但是,添加组VFA含量随着培养的进行逐渐增大,VFA的平均积累速率和VFA对葡萄糖的得率系数分别比对照增加了232%和279%.柠檬酸钠的添加促进了葡萄糖向VFA的代谢合成,为甲烷合成提供了充足的底物,提高了葡萄糖转化甲烷的效率和沼气总量.     

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。     

不同接种物厌氧发酵产沼气效果的比较

以水稻秸秆为原料,严格控制发酵温度(37±1 ℃)的条件下,比较了以猪粪、鱼塘污泥,猪粪和鱼塘污泥(按质量1∶1)的混合物为接种物的产沼气效果.结果表明,猪粪与鱼塘污泥混合物为接种物的平均日产气量、累积产气量和甲烷含量最高(分别为100 mL、3309 mL和54.7%),鱼塘污泥的各项指标次之(分别为99 mL、2974 mL和53.2%),猪粪的各项指标最低(91 mL、2456 mL和52.5%).以猪粪与污泥混合物为接种物的发酵料液TS、VS降低的程度最大(28.2%、21.7%),鱼塘污泥次之(19.2%、15.4%),猪粪最小(17.2%、13.9%).添加氨水的各实验组指标大于不添加氨水的各对照组.     

秸秆类木质纤维素原料厌氧发酵产沼气研究

介绍了以秸秆为主要原料的好氧预处理过程及厌氧干发酵工艺的试验结果.在预处理过程中,加入好氧降解菌种使木质纤维素降解率提高到50%.当发酵温度为(35±2)℃,,TS含量为20%,秸秆与猪粪配比为7:3时,原料滞留期为40 d,平均容积产气率为0.8～1 m3/(m3·d),甲烷含量为65%以上.     

柠檬酸对牛粪厌氧发酵产沼气的影响研究

文章研究了柠檬酸添加量对牛粪中温(35±1℃)厌氧发酵产沼气的日产气量、累积产气量、p H值以及COD降解率等的影响。结果表明:添加适量的柠檬酸对牛粪厌氧发酵产沼气具有显著的促进作用,0.6%的柠檬酸添加量取得了最高日产气量38.46 m L/g(VS);0.7%的柠檬酸添加量取得了最高累积产气量545.48 m L/g(VS);0.3%的柠檬酸添加量可以大幅提高COD去除率,达到了34.5%;随着柠檬酸添加量的增加,第二次产气高峰依次推迟,p H值从6.76逐渐降低到5.41,当柠檬酸添加量为0.9%时,p H值达到5.57。该研究结果为牛粪厌氧发酵规模化沼气工程的高效运行提供了技术参考。     

不同条件下餐厨垃圾厌氧发酵产沼气状况分析

餐厨垃圾具有水的质量分数高、易腐烂、富含油脂和有机质等特点,对餐厨垃圾处理不当会对人类生产生活造成极大危害.结合餐厨垃圾的特点提出高温厌氧发酵处理,对不同条件下(温度、水的质量分数、接种率)餐厨垃圾厌氧发酵产沼气过程进行了实验研究.通过对实验数据的分析,得出:不同条件下餐厨垃圾中水的质量分数对其厌氧发酵产沼气过程的日产气量、产气速率、产气稳定性等指标的影响较大,接种率的影响次之,温度的影响最小.     

温度条件对猪粪厌氧发酵沼气产气特性的影响

以猪粪为发酵原料、以中温厌氧发酵瓶的底物为接种物,在自制的小型厌氧发酵装置上,研究了温度条件对猪粪厌氧发酵产气特性的影响。结果表明,在发酵初、中期,中温（37℃）试验组显现了明显的优势,日产气量和累积产气量都高于高温（52℃）和室温试验组。高温和室温试验组的微生物活性因受到环境温度改变的影响,甲烷化反应受到明显抑制。当发酵进行到后期时,高温试验组日产气量高于室温和中温试验组。中温、高温和室温3个试验组在发酵15d时,沼气中甲烷含量分别为59．8％,70％,62.3％。     

菠萝皮厌氧发酵产沼气的研究

介绍了以菠萝皮为原料,在25℃恒温条件下,采用批量发酵工艺,进行发酵产沼气实验,实验结果表明,菠萝皮可以作为沼气发酵原料,未加碱时产沼气潜力为574.81 mL/gTS,604.30mL/gVS,甲烷含量51.34%;而加碱时产沼气潜力为568.66 mL/gTS,597.84 mL/gVS,甲烷含量52.96%。     

混合原料在不同发酵工况下的产气规律研究

分别在五种不同条件下进行了沼气产气对比试验。试验条件分别为:干牛粪,温度为20℃,排气方式分别为持续排气、间歇排气(每天排气4次);干牛粪,温度为35℃,排气方式分别为持续排气、间歇排气;干牛粪与小麦秸秆按质量比1∶1配比的混合物,温度为35℃,排气方式为间歇排气。将原料装入100 L自动生物发酵罐中,并控制发酵温度和压力,检测发酵过程中沼气的日产气量、料液pH及产气中甲烷体积分数。结果发现,在间歇排气条件下,干牛粪与小麦秸秆混合物与相同质量的干牛粪相比总产气量提高约20%,但日产气量降低,产气周期延长近40%。相同质量的干牛粪,在35℃时发酵与在20℃时发酵相比总产气量提高约35%,高峰产气速度提高约1倍;持续排气相比于间歇排气,日产气量提高约1倍,但甲烷平均体积分数降低约10%。     

醋糟厌氧发酵特性的研究

以醋糟为厌氧发酵原料,分别进行了连续进料试验和全进全出料试验。连续进料试验结果表明,在每天进料量保持不变的情况下,日产气量稳定,平均产气率为0.918 m3/(m3.d),最高产气率可达1.111 m3/(m3.d)。经过计算可知,8.52 kg醋糟可产1 m3沼气。全进全出料发酵试验结果表明,醋糟厌氧发酵的体积上浮和膨胀非常明显。当进料浓度为4%时,料液最大膨胀体积为322.68 cm3,为发酵料液体积的28.8%。醋糟厌氧发酵具有降解速率快,滞留期短等特点。     

常温下厌氧消化技术处理柑橘皮渣的研究

以新鲜榨汁柑橘渣添加30%猪粪为原料,室温下进行批次厌氧发酵,周期30 d。结果表明,平均室温20℃时,6%投料浓度可正常启动发酵。发酵温度的变化对日产气量有显著的影响,18℃以上方能产气,稳定、较高的温度有利于发酵的顺利进行。物料TS、VS产气潜力分别为44.45、51.06 mL·g^-1,每天的池容产气率为0.088 mL·mL^-1,CH4含量约58.7%。TS、VS利用率分别为20.70%、13.79%,COD去除率41.50%。     

Effect of inoculum pre-treatment on mesophilic hydrogen and methane production from food waste using two-stage anaerobic digestion

Two-stage anaerobic digestion of food waste was performed using four different inoculum pre-treatment methods to enrich hydrogen (H₂) producing bacteria from sludge. The pretreatments used in this study included heat shock, alkaline treatment, aeration, and a novel pretreatment using waste frying oil (WFO). Alkaline pretreatment and aeration did not completely inhibit methanogens in the first stage while no methane (CH₄) was detected in the reactors cultivated either with heat shock or WFO-pretreated inocula. The highest H₂ and CH₄ yields (76.1 and 598.2 mL/gVS, respectively) were obtained using the inoculum pretreated with WFO. The highest total energy yield (21.96 kJ/gVS) and total organic carbon (TOC) removal efficiencies (95.77%) were obtained using inoculum pretreatment with WFO. The total energy yield trend obtained using the different pretreatments was as follows: WFO > alkaline > heat > aeration > control.     

葡萄籽提油前后发酵产沼气潜力研究

在恒温25℃条件下,采取批量发酵工艺,研究了葡萄籽提油前后产沼气潜力。结果表明:葡萄籽TS,VS发酵产沼气的潜力分别为473.65 mL/g和484.55 mL/g,能源转换效率为37.25%;葡萄籽油枯TS,VS发酵产沼气的潜力分别为450.03 mL/g和460.44 mL/g,能源转换效率为36.43%。     

梨渣与猪粪混合厌氧消化产气试验研究

试验研究了梨渣和猪粪在分批厌氧发酵和连续厌氧发酵工艺中的产气性能.分批厌氧发酵考察不同接种量、渣粪比以及发酵温度对梨渣产气量和甲烷含量的影响,结果表明,接种量为30％和40％时发酵可以正常启动;梨渣中加入猪粪后产气性能提高,渣粪比为1:∶1时,甲烷含量在60％以上;高温条件下的总产气量比中温条件下高32％,但所产沼气中甲烷含量偏低.连续厌氧发酵试验表明,梨渣的添加比例从15％提高到50％时,干物质产气率从207 L/kg降低到109 L/kg,甲烷含量从81.2％降低到57.0％.     

Dry anaerobic fermentation of agricultural residues

The dry anaerobic fermentation plays an important role in the field of bioengineering, especially in the production of energy (biogas) and organic fertilizer. Meanwhile the pollution effect of the solid wastes are decreased. Dry anaerobic fermentations of different organic solid wastes were studied. These included cotton stalks, treated cotton stalks, corn stalks, rice straw, and water hyacinth. The effect of the initial solid concentration, temperature, starter, and buffer additives on dry anaerobic fermentation on biogas production rate and yield has been studied.     

餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究

以校园餐厨垃圾为原料,分析测定了早餐、午餐和晚餐餐厨垃圾的总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳水化合物、蛋白质、脂肪含量以及无机盐离子浓度,并通过批式厌氧发酵试验对3种餐厨垃圾的厌氧消化性能进行了对比研究。结果表明,早餐餐厨垃圾特性与午餐/晚餐餐厨垃圾差异较大,Na+,Ca2+和Cl-含量高于后两者。餐厨垃圾不同特性对其厌氧消化产气及有机物去除率都有一定影响,早餐、午餐和晚餐餐厨垃圾的累积甲烷产量分别为212.2,331.6和362.4 ml/g,早餐餐厨垃圾产气量比午餐和晚餐餐厨垃圾分别低36%和41.4%,其中Cl-含量高可能是造成其产气量低的主要原因。     

勿忘我花杆发酵产沼气潜力的实验研究

为研究勿忘我花杆的产沼气潜力和特性,实验设计对照组（120 mL接种物）和实验组（120 mL接种物 + 27 g勿忘我花杆）,在30℃恒温条件下,采用全混合批量式发酵工艺,进行厌氧发酵产沼气的实验。结果表明,实验组沼气发酵历时36 d,净产气量为1 650 mL,计算得出勿忘我花杆的产气潜力为359 mL/(g•TS),393 mL/(g•VS)。     

沼肥对小白菜产量及品质的影响

采用田间试验方法研究了沼肥的不同处理对小白菜产量和品质的影响.结果表明:低量沼肥处理的小白菜产量最高,单产为1 364.31 kg/667 m2,与对照相比增幅为23%;从品质指标来看,高量沼肥处理的小白菜维生素C含量最佳,维生素C含量达35.621 mg/100 g,比对照增加了44.948%,与其他处理相比极显著;低量沼肥处理的小白菜可溶性糖含量最高,含量为219.307mg/kg,比对照增加24.032%;中量沼肥处理的小白菜硝酸盐含量最低,为4.63 mg/kg,与对照相比降幅为52.23%.