不同载体对牛粪30℃厌氧处理性能的影响

在30℃条件下,观察尼龙纤维、聚丙烯网状球、玻璃纤维作为微生物载体对5.34%牛粪厌氧发酵沼气产量、总COD去除率、发酵产物微生物数量及辅酶F420活性的影响。结果表明,添加尼龙纤维和聚丙烯载体显著提高牛粪厌氧发酵的沼气产量(P<0.05)和总COD去除率(P<0.05),玻璃纤维对沼气产量和总COD去除率的影响未达到显著水平。尼龙纤维、聚丙烯球和玻璃纤维使随污泥排出而流失的细菌数量分别降低11.30%(P<0.05)、22.84%(P<0.01)及13.01%(P<0.05)。     

不同载体对牛粪30℃厌氧处理性能的影响

在30℃条件下,观察尼龙纤维、聚丙烯网状球、玻璃纤维作为微生物载体对5.34%牛粪厌氧发酵沼气产量、总COD去除率、发酵产物微生物数量及辅酶F420活性的影响。结果表明,添加尼龙纤维和聚丙烯载体显著提高牛粪厌氧发酵的沼气产量(P<0.05)和总COD去除率(P<0.05),玻璃纤维对沼气产量和总COD去除率的影响未达到显著水平。尼龙纤维、聚丙烯球和玻璃纤维使随污泥排出而流失的细菌数量分别降低11.30%(P<0.05)、22.84%(P<0.01)及13.01%(P<0.05)。     

不同载体对牛粪30C℃厌氧处理性能的影响

在30℃条件下，观察尼龙纤维、聚丙烯网状球、玻璃纤维作为微生物载体对5．34％牛粪厌氧发酵沼气产量、总COD去除率、发酵产物微生物数量及辅酶F。活性的影响。结果表明，添加尼龙纤维和聚丙烯载体显著提高牛粪厌氧发酵的沼气产量（P〈0．05）和总COD去除率（P〈0．05），玻璃纤维对沼气产量和总COD去除率的影响未达到显著水平。尼龙纤维、聚丙烯球和玻璃纤维使随污泥排出而流失的细菌数量分别降低11．30%（P〈0．05）、22．84％（P〈0．01）及13．01%（P〈0．05）。     

纤维乙醇废水厌氧发酵工艺研究

探讨纤维乙醇废水适宜的处理及资源化模式,为工业上处理纤维乙醇废水提供理论参考。采用UASB工艺处理纤维乙醇废水,分析进水化学需氧量(COD)浓度对COD去除率、出水pH值以及沼气产率的影响。结果表明,在中温(35±1)℃环境、进水COD浓度7 000mg/L条件下调节进水pH值为5.1时可满足试验要求,此时最佳的控制水力停留时间(HRT)为3d,在该条件下,COD去除率达到76%,沼气产量为20.1L/d,其中甲烷含量为60.45%。     

花生壳厌氧发酵制取沼气的试验研究

以花生壳为原料,采用厌氧发酵工艺,对其沼气发酵潜力进行了研究.结果表明,花生壳沼气发酵潜力达0.323 m3·kg-1.采用正交试验方法对花生壳沼气发酵的工艺参数优化配置进行了研究.结果表明,发酵温度、发酵料液总固体含量、接种量、pH值对其发酵结果均有不同程度影响,其中发酵温度对沼气产量和甲烷产量有显著影响,总固体含量对沼气产量有显著影响.最优的工艺条件为:发酵温度35℃,总固体含量20%,接种量(质量比)1∶1,pH值7.5.按一定比例分别添加牛粪和猪粪后对发酵效果有不同程度的影响,添加牛粪能缩短发酵周期,添加猪粪能明显提高产气潜力并缩短发酵周期.     

猪鸡粪便及其不同混合比例厌氧处理性能的研究

试验观察猪粪和鸡粪以及不同比例混合对厌氧发酵处理过程pH、沼气产量与化学需氧(量COD)的影响,以确定25℃条件下猪、鸡粪厌氧发酵处理适宜的混合比例。结果表明,纯鸡粪由于较低的pH导致厌氧发酵失败;在同样温度条件下,猪粪厌氧发酵pH处于正常范围之内,沼气产量稳定且明显高于猪鸡粪混合组;在鸡粪中添加一定比例的猪粪,可提高厌氧反应器中pH、沼气产量和COD去除率,猪粪适宜的添加量为2/3。     

2种吸附剂对鸡粪厌氧发酵产气特性的影响

【目的】研究生物炭和纳米零价铁(nano zero-valent iron, nZVI) 2种吸附剂对鸡粪中温厌氧发酵产气特性的影响,以寻求适宜的吸附剂及其添加量。【方法】采用中温(35±1)℃恒温批次试验,以鸡粪为发酵原料,分别添加不同质量分数(0%(对照),2.5%,5%,7.5%和10%)的生物炭和不同质量分数(0%(对照),0.25%,0.5%,0.75%和1%)的nZVI,探索添加生物炭和nZVI对鸡粪厌氧发酵产气特性动态的影响。【结果】添加生物炭后,鸡粪厌氧发酵累积沼气产量随着时间的延长总体不断增加;试验结束时,添加生物炭各处理的累积沼气产量显著高于对照(P0.05),其中添加5%生物炭处理的累积沼气产量最高,达到21 532 mL。添加nZVI后,累积沼气产量随时间的延长呈增加趋势;试验结束时,未添加nZVI的累积沼气产量最高,达到11 101 mL。随着生物炭添加量的增加,平均沼气产量呈单峰变化趋势,其中添加5%生物炭处理的平均沼气产量最高,达到414 mL/d;随着nZVI添加量的增加,平均沼气产量呈先降后增再降的变化趋势。与对照相比,添加生物炭均能显著提高甲烷含量,而添加nZVI的各处理仅1%nZVI才能显著提高甲烷含量。随着发酵时间的增加,添加生物炭后pH总体呈上升-下降-上升趋势,添加nZVI后pH总体呈逐渐上升趋势。添加生物炭和nZVI的各处理后发酵过程中挥发性脂肪酸质量浓度均呈上升-下降-上升-下降的变化趋势,氨态氮质量浓度发酵初期快速增加,之后总体呈降低的趋势。与对照相比,添加生物炭处理的总固体和挥发性固体的产气效率均显著增加(P0.05),其中添加5%生物炭的处理总固体和挥发性固体产沼气效率最高;而添加nZVI的总固体和挥发性固体产气效率均降低。【结论】添加生物炭对鸡粪厌氧发酵有促进作用,在以250 g干鸡粪为发酵原料、发酵总体积700 mL、发酵温度(35±1)℃的条件下,当生物炭添加量为15.32 g时,累积沼气产量最高为21 844.75 mL;添加nZVI对鸡粪厌氧发酵产沼气无促进作用。     

温度对红薯酒糟沼气发酵的影响

以红薯酒糟为原料,接种30%(体积比)活性污泥,在30、35、40、45℃等4个温度水平下,采用自制小型沼气发酵装置进行厌氧发酵试验,通过测定产气率和化学需氧量COD值,研究温度对红薯酒糟沼气发酵的影响.结果表明,30、35、40、45℃的产气率分别为70.94、24.42、49.70、74.19mL/g;COD的降低率分别为32.62%、18.53%、29.38%、34.83%;30、45℃的产气率、COD的降低率明显高于其他2组;45℃的发酵pH较好,35℃的pH在后期出现了弱酸化现象.     

沼气产量影响因子研究

【目的】综合研究秸秆类型、粪秆配比及温度对沼气产量的影响,为提高沼气产量提供理论依据。【方法】在室内模拟农村户用沼气发酵过程,运用信息熵原理,研究了秸秆类型(稻秆、麦秆、玉米秆)、鸡粪与秸秆配比(干物质质量比分别为1∶1,2∶1,3∶1)、发酵温度(20～40℃)、尿素、纤维素酶等因子对沼气产量的影响。【结果】在20～40℃,稻秆、麦秆、玉米秆与鸡粪配比时,沼气总产气量分别为407321.6,413096,478417.9mL,玉米秆-鸡粪组合沼气产量较麦秆-鸡粪组合和稻秆-鸡粪组合分别高17.6%和15.5%。鸡粪与秸秆配比显著影响沼气产量,表现为2∶1>1∶1>3∶1。在20～30℃,沼气产量随温度的升高逐渐增加,在30～35℃时达最大值,之后逐渐降低。沼气产量与温度呈一元二次回归关系,各处理最高沼气产量对应最佳温度为32～35℃。20℃发酵中期(28d),向发酵液料中分别添加尿素和纤维素酶均能明显增加沼气产量,分别平均提高93.7%和40.9%。信息熵原理k值表明,温度是影响沼气产量的首要因子,其次是鸡粪与秸秆配比,秸秆类型的影响最小。在20℃发酵中期,鸡粪与秸秆配比对沼气产量的影响高于外来添加物质尿素和纤维素酶。【结论】鸡粪与玉米秆按2∶1配比、发酵温度控制在32～35℃,可获得较高沼气产量。沼气产量是秸秆类型、鸡粪与秸秆配比、发酵温度及外源物(如尿素和纤维素酶)综合作用的结果,合理调控各因子可获得较高的沼气产量。     

银杏酮酯生产废水处理工艺筛选

以银杏酮酯生产废水为试验对象,分别以污泥质量浓度(3 000、4 000、5 000、6 000、7 000 mg/L),pH(4、5、6、7、8、9),发酵温度(20、25、30、35、40、45℃)和发酵时间(3、4、5、6、7、8d)为工艺条件进行单因素试验;设计发酵温度、发酵时间、pH、污泥质量浓度4因素3水平L9(34)正交试验,得到厌氧发酵法降解该废水COD的最佳工艺参数,分析电化学氧化预处理对厌氧发酵法处理废水效果的影响。结果显示,厌氧发酵法处理该废水的最佳工艺参数为发酵温度35℃、发酵时间5d、pH7、污泥质量浓度5000mg/L,废水的COD去除率可达71.62%。采用电化学氧化+厌氧发酵处理银杏酮酯生产废水,该废水的COD去除率达90.62%,最终脱色率达96.42%,BOD_5去除率达86.33%,发酵时间为3 d时,废水COD去除率已趋于稳定。可见,电化学氧化+厌氧发酵能明显提高银杏酮酯生产废水的COD去除率及脱色率,缩短发酵时间。     

杨树叶与猪粪混合发酵产沼气研究

[目的]探讨杨树叶与猪粪混合发酵生产沼气的效果,为落叶资源循环利用提供新途径.[方法]将杨树叶堆沤后,与猪粪按照不同比例(1∶0、2∶1、1∶1、1∶2、0∶1)混合,于35℃下发酵,分析不同原料配比对沼气产量、所产沼气中甲烷含量及沼液pH的影响,并对初始pH进行优化.[结果]纯杨树叶发酵的总产气量和总固体(TS)产气率较低;添加猪粪混合发酵后,总产气量和TS产气率随猪粪添加量的增加而大幅提高,其中以叶粪比1∶2最高,总产气量和TS产气率分别为7338mL和262 mL/g,且比纯猪粪发酵的TS产气率提高了10.1%,沼气中甲烷含量略高,发酵至第7d超过50.0%,发酵pH较稳定.初始pH设为7.50~8.00最适合沼气产生.[结论]杨树叶不宜作为单独原料进行发酵,以1∶2比例混合猪粪进行发酵产沼气的效率最高,且可提高杨树叶的利用率.     

初始pH对生活垃圾和污泥混合物料厌氧发酵产沼气的影响

【目的】研究pH值对生活垃圾和脱水污泥混合物料厌氧发酵产沼气的影响,为促进厌氧发酵产沼气提供实验参数和理论依据。【方法】从整个发酵过程pH值的变化、产物生成和原料利用3个方面评价不同初始pH值对于物料厌氧发酵产沼气的影响。【结果】当发酵液初始pH值为7.5时,生活垃圾发酵产沼气的量最高,且其中甲烷平均含量达53.65%以上,累积产气量22 632mL;pH7.75时,在25d~35d内,产气量增加迅速,仅次于pH7.5,为21 962mL;pH值为7.25时发酵液中TS、VS降低程度最大,分别为38.5%和56%。【结论】控制发酵体系的pH值在7.25~7.75范围内,使产甲烷菌处于最适生存状态,是提高生活垃圾厌氧发酵产沼气的关键。     

悬浮载体对蓝藻厌氧发酵产沼气过程的影响

针对蓝藻厌氧发酵过程中极易上浮分层影响产沼气效率的问题,采用批量发酵工艺,研究悬浮载体对蓝藻厌氧发酵产沼气过程的影响.结果表明,添加聚乙烯(PE)载体,使累积产气量提高13.7%(P<0.01),蛋白酶活性分别提高8.6%(P<0.05),叶绿素a消减率从21.4%提高到29.8%(P<0.05),COD消减率从41.2%提高到46.2%,挥发性脂肪酸含量也有明显提升.说明使用悬浮载体可显著提高蓝藻的厌氧发酵效率.     

微生物固体发酵提取杜仲胶工艺参数的筛选

【目的】探讨菌株D-5在不同条件下对杜仲种皮固体发酵时羧甲基纤维素(CMC)酶、果胶酶活力及纤维类物质去除率的变化规律,筛选利用微生物固体发酵提取杜仲胶的发酵工艺参数。【方法】以曲霉D-5为发酵菌株,研究发酵基质不同的含水率、初始pH、起爆剂用量、发酵温度对CMC酶、果胶酶活力及纤维类物质去除率的影响。【结果】发酵基质的含水率、初始pH、起爆剂用量、发酵温度对菌株D-5的酶活力及纤维类物质的去除率有显著的影响。菌株D-5发酵的适宜条件为:基质含水率为60%、初始pH6.0、发酵温度30℃、起爆剂用量1.5%,在此条件下发酵6dCMC酶及果胶酶的活力最高,发酵18d纤维类物质去除率可达86.43%。【结论】利用微生物发酵去除纤维类物质是杜仲胶提取的重要途径之一,菌株D-5在杜仲胶提取中有一定的应用价值。     

pH值对沼气产气量的影响

[目的]探讨发酵条件对产沼气的影响。[方法]以新鲜猪粪为原料,采用批量进料的方法,研究了7个处理(pH值分别为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)对厌氧发酵产气量、产气特性的影响。[结果]不同pH处理发酵都能启动。以pH值6.5启动最快,其次是7.0,其余pH处理启动较慢。各处理的pH值上升到6.5的时间为11 d(pH值7.0)1、2 d(pH值6.5)3、0 d(pH值7.5)3、2 d(pH值6.0)。pH值7.0和pH值6.5的60 d总产气量最高,pH值6.0次之,pH值5.5最低。pH值7.0处理的CH4含量最高,达78.0%,与其他处理差异极显著;pH值6.5处理的CH4含量最大为62.0%;其余各处理CH4含量50.0%左右,差异不显著。[结论]发酵体系的pH值为6.5~7.0,可促进厌氧发酵的启动,提高产沼气的质量。     

水葫芦沼气利用新工艺研究

[目的]研究水葫芦沼气利用的新工艺。[方法]水葫芦经固液分离后,设计水葫芦渣批量干发酵以及水葫芦汁常温、中温批量发酵等系列厌氧消化试验。[结果]水葫芦渣可以进行干发酵,TS=20%的原料产气率为385 ml/g TS,明显高于TS=25%(343 ml/g TS)和30%(288 ml/g TS)的原料产气率;水葫芦汁常温批量发酵的产气潜力为2.2 ml/g,COD的降解率高达91.27%,COD产气值为332 ml/gCOD,发酵时间为32 d;水葫芦汁恒温批量发酵的COD降解率为86.43%,COD产气值为312 ml/g COD,发酵时间为25 d。[结论]水葫芦沼气利用的新工艺可有效避免直接发酵导致的问题。     

太湖蓝藻产沼气潜力及复合折流板反应器(ABR)工艺中试

采用批次发酵方式研究了太湖蓝藻产沼气潜力,并进行了理论值推算。同时采用复合折流板反应器（ABR）工艺,进行了太湖蓝藻厌氧发酵的中试运行,以评估ABR工艺处理蓝藻的可行性。研究结果表明,在35℃、发酵60d条件下,蓝藻实际TS（总固体）产气潜力为378．61ml／g、VS（挥发性固体）产气潜力为410．80mL／g,发酵前15d,产气量占到总产气量的60％以上,化学需氧量（COD）去除率达到46．7％。中试运行结果表明：在有机负荷为10000～30000mg／L、外界气温28℃左右、水力停留时间（HRT）为10d的条件下,COD去除率平均达到65％左右,pH值较稳定;而当外界温度下降后,延长HRT至20d,COD去除率降低至45％左右。此外,中试发酵沼液中的藻毒素（MC-RR、MC-LR）含量,均低于世界卫生组织（WHO）已制定的基准值（1μg/L）,表明厌氧发酵处理可以达到蓝藻无害化处理的目的。     

醋酸预处理对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性的影响

为了探究醋酸预处理提高厌氧发酵产气量的原因,研究用醋酸预处理水稻秸秆,之后将预处理后的水稻与牛粪混合进行厌氧发酵,测定发酵初始环境和发酵过程中纤维素酶活力、还原性糖含量、VFA 含量、pH 及日产气量,并且对其发酵过程中的稳定性系数进行分析。结果表明,水稻秸秆在 4%的醋酸浓度下预处理 4 d 处理组的总沼气产量最高为 11 605 mL,且显著高于未经预处理总沼气量 6 450 mL（P<0.01）,且该处理的日产气量的峰值提高和出现的时间提前;厌氧发酵的初始环境、过程环境、环境稳定性以及他们之间的相互作用关系受醋酸预处理影响;醋酸预处理提高总沼气产量的主要原因是,醋酸预处理使厌氧发酵初始环境和过程环境更加协调,使发酵系统更加稳定。研究表明,醋酸预处理能够显著提高沼气产量,为醋酸预处理技术提供一定的参考。     

双歧乳酸杆菌对矮象草青贮品质和效果的影响

为了探讨双歧乳酸杆菌(Bifidobacterium and Lactobacterium)添加剂对矮象草(Pennisetum pur-pureum cv.Mott)青贮发酵的影响,在矮象草中分别添加1%、3%、5%的双歧乳酸杆菌添加剂混合物进行青贮。常温下青贮30d开封,取样测定青贮矮象草的发酵品质和化学成分及青贮效果。结果表明,添加双歧乳酸杆菌显著提高了青贮料中的乳酸/乙酸比值(P0.05)及乳酸、水溶性碳水化合物、干物质和粗蛋白的含量,同时明显降低了pH值、乙酸和总挥发性脂肪酸的含量,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维也有一定的下降趋势。随着双歧乳酸杆菌添加剂添加量的增加,会进一步提高矮象草的青贮品质和青贮效果。     

缺氧水解-生物接触氧化工艺处理玉米淀粉废水研究

研究了缺氧水解-生物接触氧化工艺处理玉米淀粉废水过程中温度、pH值、进水负荷对废水处理效果的影响.结果表明,缺氧段在pH值为6.5～7.0,温度为26～30 ℃条件下,CODcr去除率为70%;好氧段在pH值为7.5～8.7,温度为25～32℃,进水COD浓度为1 700～2 600 mg/L条件下,CODcr去除率为80%～94%.玉米淀粉废水进水COD平均浓度为10 000 mg/L,出水水质COD可达到42～77 mg/L,CODcr总去除率可达到99%以上,处理效果显著,运行稳定.