温和湿热预处理对稻秸理化特性及生物产沼气的影响

【摘要】：为考察温和湿热预处理提高秸秆产气速率的可行性,以水稻秸秆为原料,在湿热预处理温度80℃、物料含水率60%条件下,通过分析湿热处理前后稻秸理化特性及厌氧生物产气特性的变化,研究不同湿热预处理时间对秸秆预处理及产沼气效果的影响.结果表明,温和湿热预处理促进了稻秸有机物的溶出,预处理后稻秸水浸提液p H值有较大幅度下降,而COD、TVFA和乙酸含量均大幅度增加,与对照组相比,T1、T2和T3处理秸秆水浸提液COD浓度分别增加了47.19%、55.18%和60.62%,TVFA浓度分别增加了22.34%、33.98%和50.12%,乙酸浓度分别增加了19.52%、34.02%和49.37%,并且乙酸占TVFA百分比均超过85%以上,差异显著性分析表明,处理T1水浸提液各理化特性指标与对照组相比呈极显著差异,而不同温和湿热预处理之间无显著差异;对稻秸纤维素组分破坏效果明显,但不同预处理时间对秸秆木质纤维组分破坏效果影响不大;厌氧发酵产气的结果表明,温和湿热预处理可明显提高稻秸厌氧生物产沼气,发酵20d平均容积产气率可提高12.53%以上,累积TS产气率可提高36.17%以上.可见,温和湿热预处理提高秸秆厌氧生物产沼气效果是可行的,考虑到工程应用中预处理能耗成本因素,湿热预处理时间以T1处理(即6h)为宜. 【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】： 温和湿热 预处理 木质纤维原料 沼气 厌氧消化
【基金】：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07101-004) 国家科技支撑计划(2014BAL02B04) 农业部公益性行业专项(201403019,201503135-17)
【分类号】：S216.4;X712
【正文快照】： 随着化石资源的日益枯竭和秸秆焚烧引起日益严重的环境问题,以农作物秸秆为原料制取二次生物质能源沼气,已经成为国内外可再生能源与有机废弃物资源化研究领域的热点之一[1-3].以农作物秸秆等木质纤维类材料制备生物质能技术,又被称之为二代生物质能技术.作为木质纤维类材料,

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