温度和碳氮比对木薯渣厌氧发酵产气量的影响

为研究温度和碳氮比(C/N)对木薯渣厌氧发酵制沼气过程中日产气量、累积产气量、容积产气率的影响,在统一干物质浓度、接种量的基础上分别进行为期31 d的的单因素试验.试验分别以C/N为25、30、35,发酵温度以30、35、40℃进行单因素三水平设计以优化木薯渣厌氧发酵的参数.结果显示,C/N在30时木薯渣厌氧发酵效果最好,发酵周期内平均日产气12.50 L,总累积产气量387.5 L,容积产气率为0.69 m3/(m3·d);发酵温度则在40℃时产气效果最佳,投料第5d达到日产气量最大值43.5 L,整个发酵过程总累积产气量295.3 L,平均日产气率9.53 L/d,干物质日产气率3.50L/(kg·d),容积产气率0.53 m3/(m3·d).     

干物质浓度对菠萝叶渣干式厌氧发酵产沼气的影响

在C/N为25∶1,温度为（35±1）℃,接种量为30%的条件下,试验设计了A、B、C、D 4个试验组,其干物质浓度分别为15%、20%、30%、40%,以废弃的菠萝叶渣为原料,在自行设计的沼气发酵装置上进行了干式厌氧发酵试验,对菠萝叶渣干式厌氧发酵的可行性及干物质浓度对发酵过程的影响进行了研究。结果表明,菠萝叶渣用干式厌氧发酵工艺处理是可行的;干物质浓度为20%的试验组的产气量为556.9 L,明显优于其他3组;原料产气率和池容效率也优于其他3组;而干物质浓度对CH4含量的影响不大。该项研究对菠萝叶渣的资源化利用提供了有益的参考。     

菠菜叶秆厌氧发酵产气潜力的研究

本实验以废弃菠菜叶秆为发酵原料,采用批量发酵工艺,进行厌氧发酵实验,以获得菠菜发酵产气潜力.实验结果表明,菠菜叶秆厌氧发酵产气潜力为313.62ml/g·TS和411.26ml/g·VS.     

温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响

【目的】研究温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】将鸡粪分别与稻秆、麦秆和玉米秆以1∶1(干物质质量比)混合作为厌氧发酵原料,采用自行设计的可控性恒温厌氧发酵装置,分别在25,30,35和40℃4个温度梯度下进行厌氧发酵,研究温度对3种混合原料发酵效果的影响。用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,确定各种发酵原料的最优发酵条件。【结果】3种混合原料在25,30,35和40℃恒温条件下,均能在厌氧发酵开始后的5~14 d达最大产气速率,在31~48 d累积产气量均达到总产气量的90%。25℃下的产气效率最差,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆混合原料的最大产气速率分别为1.22,1.42和2.01 L/d,累积产气量分别为40.6,35.6和34.1 L;40℃下的产气效率最好,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆混合原料的最大产气速率分别为2.45,2.49和2.63 L/d,累积产气量分别为41.9,41.9和44.6 L。【结论】随温度的升高,3种混合原料的产气速率增大,最大产气速率出现的时间提前,但厌氧发酵时间并没有缩短,累积产气量也未增加。合理调控厌氧发酵温度和发酵时间,可获得较高的产气效率。     

蔬菜废弃物厌氧发酵产气特性

为探究蔬菜废弃物无害化处理效果,以菜花、甘蓝、白菜、西红柿废弃叶与牛粪为原料,在（35±1） ℃条件下,利用自行设计的沼气发酵装置,进行单因素厌氧发酵试验,通过测定发酵过程中的产气量、甲烷体积分数、pH等各项指标,对蔬菜废弃物及其与牛粪混合原料厌氧发酵产气规律和特性进行研究。结果表明：菜花叶（A组）、甘蓝叶（B组）、白菜叶（C组）、西红柿叶（D组）单独厌氧发酵会出现两个产气高峰,平均日产气量分别为503.8、584.7、538.3、615.7 mL/d,32 d的累计产气量分别为16 121、18 709、17 226、19 701 mL,其中甘蓝的平均甲烷体积分数最高为50.8%;菜花叶+牛粪（E组）、甘蓝叶+牛粪（F组）、白菜叶+牛粪（G组）、西红柿叶+牛粪（H组）厌氧发酵的平均日产气量分别为1 036.8、699.8、775.2、910.9 mL/d,47 d的累积产气量分别为48 729、32 891、36 434、42 812 mL,其中西红柿废弃茎叶与牛粪混合厌氧发酵的平均甲烷体积分数最高为54.0%。蔬菜废弃茎叶与牛粪混合厌氧发酵呈现发酵周期延长、产气量升高、甲烷体积分数增加的趋势。     

温度对户用厌氧发酵沼气池产气的影响

[目的]研究温度对户用厌氧发酵沼气池产气的影响。[方法]以标准户用沼气池和红泥沼气袋为研究对象,对比研究了温度对两个厌氧发酵沼气池产气性能的影响。[结果]沼气产生和产气率高低与温度密切相关。临安地区,标准户用沼气池稳定产气的气温阈值约为4.0℃(沼气池内温度在7.0℃以上),而红泥沼气袋稳定产气所需的气温阈值为7.0℃(沼气袋内温度在14.7℃以上)。[结论]该研究为临安地区冬季适时采取保温或增温措施以提高户用厌氧发酵沼气池的产气效率提供了一定的科学参考。     

不同菠萝叶渣添加量对赤灵芝发酵基质营养成分及体外抗氧化活性研究

【目的】揭示不同菠萝叶渣添加量对赤灵芝发酵基质营养成分和体外抗氧化活性的影响,为菠萝叶渣的开发利用提供了新的基础数据支撑。【方法】采用全自动氨基酸分析仪、OPLA-DA结合S-plot等仪器和方法分析发酵基质中粗纤维、多糖、总萜、水解氨基酸和游离氨基酸等营养成分,以及赤灵芝发酵基质水提物的羟基自由基清除能力差异、DPPH自由基清除能力和总抗氧化能力等体外抗氧化活性的变化规律进行分析。【结果】菠萝叶渣胁迫下促进赤灵芝发酵基质中粗纤维降解、释放多糖含量;对赖氨酸和甘氨酸代谢路径具有显著的调节作用含量;游离氨基酸中肌氨酸、a-氨基己二酸呈现出增加的趋势,其他氨基酸整体上呈现出下降的趋势。其中天冬氨酸和苏氨酸等8种游离氨基酸含量差异显著,且不同菠萝叶渣添加量下,存在特异性氨基酸成分;菠萝叶渣有助于提高赤灵芝发酵基质水提物的羟基自由基清除能力和总抗氧化能力,降低DPPH自由基清除能力。【结论】不同菠萝叶渣添加量对赤灵芝发酵基质粗纤维、氨基酸组成以及相关代谢路径具有不同的调节作用。     

菠萝叶渣厌氧处理制作沼气试验

利用菠萝叶渣进行厌氧处理制作沼气 ,结果表明投料后 3日内的产气量占整个产气周期气量的 5 9% ,每 g干物质可生产沼气 0 36 4L ,其产气速率快气量足。在农村沼气池中的应用也得到肯定的结果。叶渣与农村产气原料猪、牛粪和人屎尿易混合 ,不影响沼气正常生产。     

不同高径比反应器对厌氧发酵产气特性的影响

圆柱形反应器的H/D（高径比）是影响厌氧发酵效率的一个重要因素,为此研究了在发酵液浓度、接种量一定的情况下,对H/D为2.18、4.66、5.00、6.66四种不同高径比反应器对COD（Chemical oxygen demand）去除率、容积产气率及平均容积产气率的影响。结果表明,H/D为2.18的反应器COD去除率最大,容积产气率、平均容积产气率也最大。     

菠萝叶渣青贮饲料养猪试验初探

菠萝又名凤梨 ,为多年生草本植物 ,原产南美的巴西 ,为热带著名果品。我国目前主要产地在广东、广西、海南、福建和云南等省区。据资料介绍 ,近几年我国菠萝种植面积均保持在 6万ｈｍ2 左右 ,且还在扩大。种植菠萝主要是收菠萝果 ,1ｈｍ2 产果一般为 30～ 4 5ｔ,过去大量的菠萝叶弃用或回田作肥 ,现在菠萝叶可用于提取纤维 ,叶渣可作饲料喂猪 ,1ｈｍ2 产茎叶可达 12 0～ 15 0ｔ ,可用于提取纤维的叶片达 6 0～ 90ｔ。菠萝叶纤维 ,习称菠萝麻 ,是从菠萝叶片中提取的纤维 ,属叶脉纤维。目前国内正在大力开发菠萝叶纤维 ,随着菠萝叶纤维的应用 …     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。     

温度对猪粪发酵产沼气的影响

以新鲜猪粪为原料,厌氧发酵180 d,研究不同温度(6、12、18、24、30℃)对发酵启动、产气量周期的影响.结果表明,各温度都能启动发酵,温度越高,产气量越多;发酵周期随温度的上升而缩短,低温(20℃以下)发酵周期为7个月,中温(20～45℃)发酵周期为4个月;每年需换大料2次,共耗时20～30 d;24℃时产气周期适宜,产气量高而稳定,是常温发酵的最适温度.     

草粪比对甘蔗叶干法厌氧发酵产气效果的影响

以不同的草粪比配制原料,进行厌氧发酵,研究草粪比对甘蔗叶干法厌氧发酵产气效果的影响。结果表明,草粪比为1∶1和2∶1的处理组产气速度快,有明显的产气高峰,在发酵前40 d就产生了大部分气体。草粪比为1∶1的处理组总产气量最高,达到1 218.46 L,甲烷含量稳定后持续25 d保持在60%以上,草粪比为2∶1的处理组总产气量849.20 L,甲烷含量持续18 d保持在60%以上,草粪比为1∶0的处理组总产气量335.50 L,甲烷含量稳定后保持在45%左右。草粪比为1∶1和2∶1的处理组总固体产气量相差不大,但明显高于草粪比为1∶0的处理组。因此,添加猪粪有利于甘蔗叶干法厌氧发酵的进行,两者混合发酵比单一发酵产气效果要好。在产气高峰之后及时更换物料,可维持较高的产气量以保证实际用气量。     

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.     

接种菌剂对稻秸好氧厌氧两相发酵产气影响

为提高水稻秸秆在好氧厌氧两相发酵工艺中降解率,采用好氧水解阶段添加不同菌剂方法提高好氧产酸相纤维素降解率。结果表明,各处理组中木霉和黑曲霉混菌组较单一菌种组纤维素和半纤维素降解率更高,水解效果更好。其中木霉黑曲霉混菌曝气组,总酶活最高,纤维素和半纤维素降解效果最好,累积产甲烷量最高,TS产气量最高达到438.57 m L·g-1。由此可见,木霉、黑曲霉混菌并同时曝气供气方式能显著提高水稻秸秆固体有机物降解利用率,促进秸秆生物质转化为沼气。     

7 种湿地水生植物厌氧发酵产沼气试验

为了探索湿地水生植物厌氧发酵的可行性,以香蒲、香菇草、再力花、菖蒲、美人蕉、紫芋、梭鱼草为发酵原料,在中温(37℃)条件下,进行批量发酵试验。结果显示:这7种水生植物产气率分别为513.23、539.09、577.96、508.95、555.05、629.41、473.09mL/g(VS),说明水生植物是较好的发酵原料。通过对7种水生植物的产气性能进行分析,得出原料的水解酸化是影响水生植物产气率的主要因素。木质纤维素对厌氧产沼气的影响在本试验表现为:木质素与厌氧生物产沼气潜力(ABP)之间的相关性(R2=0.067,P>0.05)很微弱,而半纤维素与ABP之间有一定的相关性(R2=0.610,P<0.05)。     

添加水葫芦对牛粪厌氧产沼气的影响

在中温(35℃)条件下,采用批量发酵方式,研究了不同添加比例的水葫芦对牛粪厌氧发酵产气特性的影响.试验没置了水葫芦添加馈分别为牛粪鲜重的5%、10%、15%、20%和25%等5个处理.研究结果表明:水葫芦的添加对系统产气有明显促进作用,其中以15%添加量产气效果最好,在90 d的试验过程中,总产气量较对照高出177%.但是水葫芦的添加量并非越多越好,添加量与产气率的关系为先升后降的一条抛物线,说明在水葫芦添加比例为15%时,牛粪中的产甲烷菌具有最伟活性.     

油菜秸秆厌氧发酵产气特性与工艺参数优化

为了探索油菜秸秆厌氧发酵产沼气的潜力,本文采用正交试验设计的方法,研究了温度、总固体浓度、接种率和C／N对油菜秸秆厌氧发酵过程中产气量随时间的变化规律和产气特性。结果表明,油菜秸秆厌氧发酵最高日产气量达到4．25L／d（厌氧消化器容积为2．5L）,发酵周期中的最高累积产气量达到70．665L．产气潜力达到0．36973L／g。通过对实验结果的方差和极差分析,得到厌氧发酵的最佳工艺参数为发酵温度40℃,总固体浓度10％,接种率20％,C／N=25：1。各因素对产气量的影响主次依次为：温度（A）〉总固体浓度（B）〉接种率（C）〉C／N（D）。温度对产气量的影响显著,总固体浓度和接种率对产气量的影响不显著。通过对试验结果的分析,得出油莱秸秆在最优条件下的总产气量和TS产气量分别将达到72．6619L和0．39576L／g。     

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.     

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。