秸秆批式和半连续式发酵物料浓度对沼气产率的影响

【摘要】：为比较秸秆批式发酵和半连续发酵工艺的产沼气效果,以水稻秸秆为单一发酵底物,开展了室内中温批式发酵和半连续发酵对比试验,以容积产气率和原料产气率为特征指标,研究不同料液浓度对秸秆批式和半连续发酵产沼气的影响,以期获得秸秆沼气工程适宜的运行参数。结果表明,批式发酵容积产气率随着TS浓度的增加而增加,但增幅逐渐减少;与静态批式发酵相比,间歇搅拌有助于提高批式发酵容积产气率,特别对高TS浓度处理容积产气率的提升效果更加明显;而半连续进料条件下更有利于高TS浓度处理容积产气率的提高,但各处理原料产气率均随着固物滞留时间(solid retention time,SRT)缩短而逐渐降低。综合考虑产气情况及工程应用实际,建议秸秆批式发酵底物质量分数不超过8%,而半连续发酵TS质量分数8%时SRT设计为20 d(容积产气率1.00 m3/(m3·d)),若发酵TS质量分数6%时,SRT设计为15 d,容积产气率0.75 m3/(m3·d),该运行参数为秸秆沼气工程发展提供了理论依据。 【作者单位】： 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所;农业部农村可再生能源开发利用华东科学观测实验站;
【关键词】： 秸秆 沼气 发酵 发酵物料浓度 批式 半连续
【基金】：国家科技支撑计划(2014BAL02B04) 农业部公益性行业专项(201403019,201503135-17) 江苏省科技支撑计划资助项目(BE2012775)
【分类号】：S216.4
【正文快照】： 0引言随着中国农村经济的快速发展和农民收入的提高,秸秆传统利用方式正在发生转变,呈现多元化趋势[1-4]。现阶段秸秆处理利用方法中,采用厌氧发酵产沼气是一条清洁高效的秸秆利用途径,其反应过程最为平和稳定、能耗最低、无污染、生态和经济效益最佳[5]。研究表明,秸秆沼气发

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