基于产甲烷潜力和基质降解动力学的沼气发酵物料评估

【摘要】：为使大型沼气工程发酵物料的评估规范化、科学化、高效化,该文根据物料产甲烷潜力试验得到的物料产气和降解动态情况,利用First-order、Modified First-order和Gompertz模型分析和拟合了物料的产甲烷潜力(biochemical methane potential,BMP),降解动力学参数,提出了物料评估初步指标方法。Gompertz模型对筛选物料的产甲烷潜力曲线的拟合显示出较高的准确性,拟合的甲烷潜力值与试验值较为接近。BMP1%(单日产气量达累积产气量的1%时的累积产气量)作为物料产甲烷潜力的定量判断指标时,累积产甲烷量达到试验结束时累积产甲烷量的90%以上,并且BMP试验时间缩短了27.94%~70.58%。筛选的物料中,小麦秸秆,玉米茎、叶,干、鲜苜蓿,鸡粪水解液,大、小死鸡以及餐厨垃圾的产甲烷潜力(以BMP1%计)分别为220.49、241.01、262.10、310.84、305.80、508.41、520.90、630.7、618.05 m L/g。动力学参数显示,9种物料中:纤维素类物料(除玉米茎和小麦秸秆)、鸡粪和脱油餐厨属于易降解物料,大、小死鸡属于降解缓慢的物料。标准化物料产甲烷潜力和物料间产甲烷动力学参数对比,提高了沼气工程筛选物料的评估的效率。 【作者单位】： 农业部农村可再生能源开发利用重点实验室;碧普华瑞环境技术(北京)有限公司;江西省农业科学院农业应用微生物研究所;山东民和生物科技有限公司;
【关键词】： 沼气 发酵 动力学 产甲烷潜力 物料评估
【基金】：科技部中小企业发展专项资金中欧国际合作项目(SQ2013ZOC500005) 农业部农村可再生能源开发利用重点试验室开放基金(2015014) 国家科技支撑计划项目(2014BAD24B01)
【分类号】：S216.4
【正文快照】： 李超,刘刚金,刘静溪,陈柳萌,张诚,董泰丽,邓良伟.基于产甲烷潜力和基质降解动力学的沼气发酵物料评估[J].农业工程学报,2015,31(24):262-268.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.040 http://www.tcsae.orgLi Chao,Liu Gangjin,Liu Jingxi,Chen Liumeng,Zhang Cheng,Dong T

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