秸秆原料沼液预处理技术研究分析及评价

秸秆原料的结构组成复杂，阻碍了其有效厌氧消化。沼液预处理技术能有效改变秸秆类原料结构，促进其厌氧消化。本文在介绍秸秆类原料预处理方法的基础上，对秸秆原料沼液预处理技术研究现状进行了分析，总结了目前秸秆原料沼液预处理技术的处理对象、方法、评价指标等，同时针对现状分析评价了目前秸秆类原料沼液预处理技术存在的问题和不足，并进行了展望，以期为该技术的推广应用提供参考。     

强化污泥厌氧消化预处理技术的研究进展

污泥的厌氧消化技术能够有效实现污泥的减量化、无害化与资源化,在当今许多国家得到了广泛的应用。为了提高厌氧消化过程的效率,各种化学、物理以及生物技术被用于厌氧消化的预处理。介绍了碱解处理、热处理、超声波处理、微波处理的基本原理、特点及应用前景,并对近几年研究者们所关注的一些联合预处理技术做了介绍。     

沼液预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响

为探究不同沼液预处理时间对蔬菜秸秆厌氧消化产甲烷特性的影响，以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料，用猪粪沼液在（35.0±0.5） ℃分别处理3、5、7和9 d后进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，预处理时间对蔬菜秸秆木质纤维素降解效果及其厌氧消化性能均有较大影响。随着预处理时间的延长，各蔬菜秸秆中纤维素和半纤维素的降解率逐渐提高（1.53%～24.47%和2.11%～52.48%），但木质素难以降解。不同蔬菜秸秆的最佳预处理时间不同，番茄秸秆和辣椒秸秆的最佳预处理时间均为5 d，最大累积甲烷产量分别为147.95和99.17 mL·g^-1，较未处理分别提升36.52%和26.33%；黄瓜和茄子秸秆的最佳预处理时间均为7 d，最大累积甲烷产量分别为152.42和129.84 mL·g^-1，较未处理分别提升38.00%和27.42%。同时，沼液预处理能够缩短蔬菜秸秆的厌氧消化周期（T₉₀缩短了3～8 d）。整体上，沼液处理后4种蔬菜秸秆的产甲烷性能从大到小依次为：黄瓜秸秆>番茄秸秆>茄子秸秆>辣椒秸秆。综上所述，猪粪沼液作为预处理剂可以有效提高蔬菜秸秆的厌氧消化性能，且最佳预处理时间为5～7 d。     

Ca(OH)2固态温和预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响

为了探索绿色高效的预处理技术,该文研究了Ca(OH)_2固态温和预处理对玉米秸秆溶出物组分和物理-化学结构以及厌氧消化性能的影响。结果表明:提高处理温度能降低纤维素和半纤维素含量,提高木质素含量,但对提高还原糖含量和比表面积作用不大;碱能提高纤维素含量,降低木质素和半纤维素含量,对提高还原糖含量和比表面积效果显著。经过预处理,玉米秸秆的累积沼气产量均有所增加,但不是碱含量越高越好。60℃,6%Ca(OH)_2预处理条件下的产气效果最好,累积沼气产量和单位VS产气量最大,分别为3468.5m L和271.08m L/g VS。     

酸性预处理对生物质秸秆干式厌氧发酵的影响

[目的]探明酸性预处理对小麦秸秆干式厌氧发酵影响的内在机理。[方法]采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）等方法,对浓度1%硫酸预处理前后小麦秸秆中纤维结构的变化进行研究。[结果]酸性预处理使小麦秸秆纤维内部结构及其表皮层化学结构发生明显的变化,使得纤维素从木质素的包裹中释放出来,厌氧微生物能够接触到更多的纤维素,并可以对秸秆进行更有效的利用。[结论]纤维形态结构的变化是导致小麦秸秆干式厌氧消化产气量提高的内在原因。     

秸秆预处理厌氧发酵技术研究进展

利用秸秆进行厌氧发酵产沼气是处理秸秆的有效方法，能有效缓解我国能源紧张问题。但是由于秸秆结构致密，厌氧菌很难分解秸秆产生沼气，这也是秸秆厌氧发酵的技术难题之一。目前，对秸秆进行预处理能有效提高秸秆产气率。总结了目前常见的几种能提高秸秆厌氧发酵产气率的预处理方法，主要包括物理、化学、生物、联合预处理方法。以期为秸秆预处理厌氧发酵研究提供理论和技术基础。     

不同生物预处理对芦竹和玉米秸秆及其厌氧消化性能影响研究

<正>木质纤维素类生物质复杂的结构及木质素的存在极大限制了原料在厌氧消化过程中的水解反应。预处理和贮存是木质纤维素生物质沼气工程中两个重要的上游环节。通过适当的预处理和贮存可以增加生物质的生物降解性,并有助于提高后续厌氧消化产甲烷性能。因此,开展原料预处理和贮存的研究对于厌氧消化技术的推广与应用具有非常重要的意义。论文对不同收获时期和不同固形物含量芦竹的青贮物化性能及其厌氧消化产甲烷性能进行了评价,研究了尿素添加对芦竹青贮及其厌氧消化特性的影响,并探讨了真菌预处理对玉米秸秆理化特性和产甲烷性能的影响。     

秸秆厌氧发酵产沼气技术研究进展

秸秆厌氧发酵生产沼气是其资源化利用的有效途径,但秸秆因其特殊的结构很难被消化。近年来,秸秆厌氧发酵技术引起了人们极大地关注。本文综述了秸秆预处理技术、秸秆厌氧干发酵技术、秸秆混合物料厌氧发酵技术等方面的最新研究进展,并分析了发展趋势,以期对今后研究方向的选择提供帮助。     

水稻秸秆预处理对厌氧发酵产沼气的影响

为了研究不同的预处理方法对水稻秸秆厌氧发酵的影响,本实验分别采用物理、化学、物理与化学联合三种预处理方式对水稻秸秆处理后厌氧发酵,测定各组的产气量并分析产气变化趋势,比较得出产气效果较好的秸秆预处理方法。结果表明,三种预处理方法均不同程度地提高了水稻秸秆产沼气的能力。比较来看,联合处理略强于化学处理,明显强于物理处理,其中,联合4%的处理效果最理想,总产气量相对于对照组提高了114.4%,发酵启动时间缩短了5d,最大日产气量提高了106.5%。     

NaOH固态化学预处理对麦秸沼气发酵效率的影响研究

采用NaOH对麦秸进行固态化学预处理以提高麦秸的厌氧消化效率和产气量,并对不同负荷率下麦秸的产气情况进行了试验研究。结果表明,经4%～10%（以麦秸干重计）NaOH预处理过的麦秸的总产气量、单位TS产气量、TS和VS去除率显著提高,厌氧消化时间最大可缩短22d。其中,经6%NaOH预处理后的麦秸在65g·L^-1负荷率下的单位TS产气量最高,为380.9mL·g^-1,与未处理麦秸相比,提高了49.9%,厌氧消化时间缩短了19d。说明NaOH固态化学预处理是一种提高麦秸厌氧消化效率和产气量的有效方法。     

秸秆原料预处理方法研究进展

预处理在秸秆发酵过程中起着非常重要的作用,秸秆原料的预处理对沼气发酵效率影响很大.简单介绍了物理预处理、化学预处理、物理化学预处理以及生物预处理法,对各个方法的优缺点进行了分析和比较,并对其各自的最新研究进展进行了综述.     

玉米秸秆纤维降解的预处理工艺条件筛选

为解决玉米秸秆在发酵中难降解的问题,以玉米秸秆为试验原料,通过物理-化学、物理-生物和物理-化学-生物3种方法对秸秆进行预处理,考察秸秆中纤维素、半纤维素、木质素含量,探讨各种预处理方法对玉米秸秆的降解效果。结果表明:添加10%NaOH溶液后加入绿秸灵的处理方式秸秆半纤维素的降解效果较好,降解率为32.98%;添加混合菌的处理方式秸秆纤维素的降解效果较好,降解率为51.46%;添加8%NaOH溶液后加入绿秸灵和添加10%NaOH溶液后加入绿色木霉的处理方式秸秆木质素的降解效果较好,降解率为39.28%。3种预处理方法对玉米秸秆中半纤维素、纤维素有显著影响,对木质素的降解影响不显著。3种预处理方法对玉米秸秆中不同组分降解率的影响大小顺序为:纤维素、半纤维素、木质素。     

厌氧消化预处理抗生素废物技术研究进展

厌氧生物消化是处理抗生素制药废物的有效途径之一,但由于抗生素对厌氧发酵微生物的抑制反应,严重阻碍了厌氧微生物的正常生理活动,进而影响厌氧消化的效率。为了解决这一问题,相关学者做了大量研究,发现从厌氧微生物和抗生素制药废物两个方面对其进行预处理可大幅提高厌氧消化效率。对当下可行的预处理方法进行总结归纳,分析不同预处理方法的适用情况,为以后改进预处理方法和提高抗生素废物厌氧生物处理能力提供参考。     

污水污泥的厌氧消化研究

本文对世界各国有关城市污水污泥的厌氧消化方法作一综述，着重介绍了中温厌氧消化、高温厌氧消化和其他新型高效的厌气消化方法．     

秸秆厌氧发酵特性研究

我国秸秆资源十分丰富,但利用率不高,给自然环境和公共安全造成一定危害。秸秆厌氧发酵技术可将秸秆转化成清洁能源——沼气,并得到优质秸秆沼渣,能改善农村环境及能源消费结构,秸秆沼渣还田利用或开发成高附加值的有机肥和蔬菜栽培基质,可促进农业高质量发展。为优化秸秆厌氧发酵工艺,针对秸秆的质轻易上浮结壳、木质纤维素含量高不易厌氧消化等特性,结合工程实际中存在的一些问题,对秸秆的发酵浓度、预处理方式及其对厌氧产气的影响进行研究。结果发现,秸秆发酵浓度控制在6%～8%,温度控制在35℃,厌氧发酵之前进行兼氧水解预处理,且水解剂利用出料回流的沼液,大大提高了沼气的产量,优化了秸秆厌氧发酵工艺,对指导工程实践具有重大意义。     

秸秆厌氧消化领域发展态势分析

农业废弃物秸秆是一种重要的自然资源,利用厌氧消化技术处理秸秆,不仅可以生产清洁能源,又能缓解农村和城市的环境危机。利用文献计量法,针对文献数据库,客观地分析国内外秸秆厌氧消化领域的发展动态。通过该领域的发文数量、文章被引次数、发文地域分布、主要研究机构和主题词的分析,绘制可视化图谱,揭示秸秆厌氧消化技术领域的国家、机构、研究趋势以及研究热点,以此帮助科研人员快速了解和把握本领域的研究概貌及发展脉络。     

草粉生物饲料营养价值的研究

利用秸秆，经物理的、化学的和微生物的半固体发酵综合处理，生产的草粉生物饲料进行猪体消化试验，测定了猪体对该饲料的消化率。     

农作物秸秆的综合利用

详细介绍了几种农作物秸秆预处理方法:物理法处理、化学处理、蒸爆处理和生物降解,并比较它们的优缺点。处理后农作物秸秆的综合利用主要介绍了利用秸秆生产酒精和高附加值的功能性食品:低聚木糖和膳食纤维,并对它们的制备方法作了介绍。文章最后介绍了一种新的预处理方法和它的优点。     

农作物秸秆的厌氧消化试验研究

采用厌氧消化技术，研究了秸秆在中温、高温及环温条件下的生物气产量、发酵液乙酸浓度及甲烷含量的变化情况，比较了不同条件下TS和VS的去除率及产气率。结果显示，在试验的各个温度条件下，秸秆的厌氧消化都可以进行。在高温时干物质产气率可达到0．24m^3·kg^-1，比环温及中温时产气率分别提高42％和21％。但高温引起的酸化会使得系统的正常运行受到影响，中温和环温的甲烷含量在第8d都可以达到50％以上，系统启动快且在试验期间运行稳定，因此从能量投入产出、产气稳定性等因素综合考虑，中温厌氧消化是比较理想的农作物废弃物的处理方法。     

生物质厌氧消化的试验研究

在试验条件下，采用单相厌氧消化系统对浸泡预处理的秸秆进行消化试验。研究了反应过程中，VFA、PH、COD及产气量的变化规律。试验结果表明当TS=41．8％时，浸泡时间不同，产酸峰值来临期基本相同，而浸泡15天秸秆平均产气量为71．4ml/d，COD去除率达61．3％，具有较好的降解效果。