不同碳氮比对牛粪秸秆干法厌氧发酵产气及肥效的影响

本研究以秸秆和牛粪为原料,猪沼液为接种物,利用实验室自行组装的厌氧发酵装置进行干法厌氧发酵试验,探讨了在保证含水率80%前提下不同碳氮比对干法厌氧发酵产沼气及沼渣造肥的影响。结果表明,不同碳氮比下的产气量及甲烷含量有明显的差异,碳氮比为25时产气量最多且甲烷含量较高。对沼渣而言,其有机质和总养分含量都大于有机肥标准NY525-2012中的相应指标,并对种子发芽未有毒性作用,具有作为有机肥的潜力。     

3种添加剂对牛粪厌氧发酵的影响

在以牛粪为原料的厌氧发酵过程中,向厌氧生物反应器中分别添加FeSO4.7H2O、皂土、活性炭,研究它们对牛粪厌氧发酵产气特性的影响。试验结果表明:添加FeSO4.7H2O、皂土、活性炭均能促进牛粪的厌氧发酵,与对照组相比,产气量分别提高了11.8%、20.4%、8.8%。     

光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵影响研究

研究光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响,为沼气池的改进、提高产气量提供参考。试验以猪粪、牛粪为发酵原料,设置0、6、12、24 h 4组光照梯度处理,在恒温35 ℃和料液总固体质量分数为8%的条件下进行厌氧发酵。结果显示,不同光照强度下同一发酵原料的产气量差别较大,猪粪、牛粪在12 h光照条件下的累积产气量分别是0 h光照条件下的（黑暗）1.80、2.34倍;相同的光照强度不同发酵原料产气量存在差别,0 h光照条件下（黑暗）猪粪的累积产气量为8 136 mL,牛粪的累积产气量为3 282.5 mL;光照条件改变发酵料液的理化性质,使累积产气量与发酵料液的碱度、挥发性脂肪酸（Volatile fatty acids,VFA）、pH值、氨态氮的相关性呈动态变化。

     

牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气工艺优化分析

牛粪与水稻秸秆混合物进行厌氧发酵,不仅能够产出生物质能源、改进能源结构,还能降低农业废弃物对生态环境造成的危害,促进生态、经济同步发展。在牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵过程中,原料配比、预处理剂差异、外部温度等因素都会影响厌氧发酵效果。为了促进生物质能源生产效率与质量的进一步提升,本文开展试验优化牛粪与水稻秸秆混合物厌氧发酵产沼气工艺。结果表明,水稻秸秆和牛粪按照1∶1比例获取混合物进行厌氧发酵,并将浓度为2%的H_2O_2作为预处理剂,厌氧效果最佳。     

光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响研究

研究光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响,为沼气池的改进、提高产气量提供参考。试验以猪粪、牛粪为发酵原料,设置0、6、12、24h4组光照梯度处理,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下进行厌氧发酵。结果显示,不同光照强度下同一发酵原料的产气量差别较大,猪粪、牛粪在12h光照条件下的累积产气量分别是0h光照条件下的(黑暗)1.80、2.34倍;相同的光照强度不同发酵原料产气量存在差别,0h光照条件下(黑暗)猪粪的累积产气量为8136mL,牛粪的累积产气量为3282.5mL;光照条件改变发酵料液的理化性质,使累积产气量与发酵料液的碱度、挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA)、pH值、氨态氮的相关性呈动态变化。     

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.     

微量金属元素添加频率对牛粪厌氧发酵特性的影响

为研究微量金属元素对牛粪厌氧发酵特性的影响,每隔1,3,5,7d向牛粪厌氧发酵液中添加Fe、Co、Ni元素。结果表明,7d添加1次微量金属元素的发酵组效果最佳,产气率和总产气量最高,COD去除率最高;每1d添加1次的挥发性有机酸(VFA)和产气量都最低,分析认为微量金属元素添加频率过高会破坏反应器内的营养平衡。     

牛粪常温厌氧发酵特性的试验研究

[目的]探求较低温度下厌氧发酵的变化规律,为提高厌氧发酵效率提供科学数据.[方法]利用固体发酵罐,采集呼图壁西域春奶牛场的鲜牛粪为常温厌氧发酵的原料,以容器体积的1/4原料量进行39 d的厌氧发酵,并对发酵前后牛粪常规理化指标进行了检测分析.[结果]常温厌氧发酵从第7 d开始产气,第31 d停止产气,总产气量是3 893 mL,第26 d时沼气的日产气量相对最高,达730 mL/d;外界温度和pH是影响产气量的主要因素,其中堆体中层温度>表层温度>室温,pH(在6.4～7.3)总体表现为下降的趋势;TN含量有一定降低,TP含量呈上升趋势,TK含量变化不明显.[结论]牛粪作为有机肥完全符合技术指标要求,而且发酵后,总养分和有机质均有一定程度的增加.     

接种量对牛粪分离液厌氧发酵特性影响

利用研制的螺旋挤压分离机对稀释的牛粪进行分离,在中温(35±2)℃条件下,对分离液按照不同接种量(占发酵有效容积体积百分数为10%、20%、30%、40%、50%)进行厌氧发酵试验,发酵周期为20 d,以VS(Volatile solid)产气率、COD(Chemical Oxygen Demand)去除率为考察指标,...     

粒度对高木质纤维素厌氧发酵产气特性的影响

[目的]探讨奶牛粪便厌氧发酵的最佳粒度.[方法]采用可控恒温厌氧发酵装置,研究不同粒度下奶牛粪便的厌氧发酵情况.[结果]粒度对奶牛粪便厌氧发酵各指标影响是明显的,60目和80目的奶牛粪便在厌氧发酵过程中累积产气量、TS产气率及原料转化率、VS去除率和木质纤维素降解率明显高20目和40目,60目和80目的TS产气率及原料转化率没有明显差别,意味着并不是粒度越小越有利于厌氧发酵原料的转化.[结论]对于奶牛粪便厌氧发酵,60目是最佳的粒度.     

熊猫粪和竹子叶厌氧发酵产沼气效果比较

[目的]比较熊猫粪和竹子叶厌氧发酵产沼气效果。[方法]分别以熊猫粪和竹子叶为原料,在30℃下进行批量式恒温沼气发酵试验,比较熊猫粪和竹子叶厌氧发酵产沼气效果。[结果]熊猫粪沼气发酵时间为40 d,原料产气率为50 ml/g,TS产气率为121 ml/gTS,VS产气率为123 ml/g VS;竹子叶发酵时间为92 d,原料产气率为83 ml/g,TS产气率为168 ml/g TS,VS产气率为197 ml/g VS。[结论]两种原料均可作为沼气发酵原料,竹子叶的产气潜力和降解效果明显好于熊猫粪,但熊猫粪的发酵时间仅为竹子叶发酵时间的2/5,表明经过大熊猫消化后的熊猫粪更易于发酵。     

新型USR反应器对高浓度牛粪污降解的性能研究

[目的]研究新型USR反应器对高浓度牛粪污的降解性能。[方法]采用新型USR反应器进行试验,反应器内设置专用搅拌器,搅拌器间歇开启,通过对水力停留时间、产气量、容积负荷、pH、出水VFA、沼渣液成分等性能测定,研究该反应器对高浓度牛粪污降解的性能。[结果]新型USR在保留USR反应器各项优势的前提下,使料液与厌氧微生物接触更充分,反应温度更均匀,同时还解决了传统USR反应器的"结壳"问题,提高了反应器的传质效率、甲烷产气率和COD去除效果。[结论]该研究为今后工程应用提供了理论参考。     

牛粪堆肥高温发酵微生物分离及堆肥效果

[目的]筛选出促进牛粪高效堆肥的高温微生物。[方法]采用平板稀释法,从新鲜牛粪中分离并纯化出9种出现频率高、繁殖速度快的优势嗜热菌（GX1、GX2、GX3、GX4、GX6、GX10、GF1、GF5、GZ1）,同时引入黄孢原毛平革菌。将10种菌株扩大繁殖以后,进行单菌种牛粪堆肥试验。通过观测堆肥过程温度变化,测定堆肥结束后各堆料的pH值、种子发芽指数以及纤维素、半纤维素含量,对各嗜热菌的堆肥效果进行分析。[结果]添加菌剂可以快速提高堆肥温度,促进牛粪发酵腐熟,缩短堆制时间;添加菌剂后堆料的纤维素和半纤维素的降解率明显提高。[结论]黄孢原毛平革菌以及北京农学院有机肥课题组自选菌株GX1、GX2、GX4更能提高牛粪堆肥效果。     

秸秆厌氧发酵产气潜力比较研究

[目的]比较不同农作物秸秆厌氧发酵的产气潜力。[方法]以厌氧污泥作为接种物,将豌豆秆、高粱秆、蚕豆秆、油菜秆分为4个试验组,在(35±1)℃恒温水浴中进行厌氧发酵,分别测定了这4个试验组的产气量和产气率。[结果]累计产甲烷量大小顺序:豌豆秆>油菜秆>蚕豆秆>高粱秆。豌豆秆总产气量最高,为2 423.0 ml;高粱秆最低,为957.25 ml。产气率大小顺序:蚕豆秆>高粱秆>油菜秆>豌豆秆。蚕豆秆的产气率最高,为292.2 ml/g(VS);豌豆秆的最低,为156.3 ml/g(VS)。4种秸秆比较,蚕豆秆产沼气潜力最大,豌豆秆最低,高粱秆和油菜秆居中。[结论]该研究为在沼气工程中更好地充分利用各种农业秸秆废弃物提供了基础参考数据。     

猪粪、牛粪、羊粪沼气发酵比较试验

本试验在相同发酵浓度、同等体积及相同温度的条件下,比较羊粪、牛粪、猪粪三种物料的沼气发酵,通过对比三者气体中的CH4含量、H2S含量、PH值等发酵参数,探索在沼气发酵过程中各种参数的变化情况,对比试验表明猪粪在厌氧发酵过程中易发生酸化,而羊粪、牛粪(尤其是羊粪)则不易发生酸化,基本上不影响产气量。在保持相同发酵浓度、同等温度的条件下,发酵气体中CH4含量的大小顺序为牛粪>羊粪>猪粪,但H2S含量顺序为猪粪>牛粪>羊粪,牛粪、羊粪H2S含量相近,而猪粪则比它们高3倍左右。猪粪的发酵液最臭、颜色最深,其次为牛粪,羊粪较弱。     

酶对牛粪堆肥物质转化的影响

[目的]研究复合酶添加对牛粪堆肥组分的变化.[方法]试验设置2.0%酶处理组、1.5%酶处理组和对照组,对牛粪堆肥期间的温度、水分、pH值、粗纤维、总有机碳(TOC)、全氮(TN)和发芽指数(GI)进行分析.堆肥含水量测定采用烘干法;粗纤维测定采用酸碱法(以风干物料中的含量来计算);总有机碳测定采用重铬酸钾容量法;全氮测定采用凯氏定氮法;pH值用S-3C型pH计测定,测定溶液为1∶5固液比的浸提滤液;GI测定是将上述滤液10 ml置于垫有滤纸的培养皿中,同时设置空白对照(蒸馏水),每个培养皿内放10粒饱满的小青菜种子,然后将其置于30 ℃培养箱中培养,48 h后测定发芽率和根长,计算发芽指数(GI).[结果]添加复合酶牛粪堆肥可加速堆肥前期有机物的降解.堆肥期间,2.0%酶处理组、1.5%酶处理组和对照组的粗纤维降幅分别为49.6%、47.0%和29.1%,TOC降幅分别为41.7%、35.3%和21.1%,全氮降幅(前21 d)分别为32.6%、26.8%和19.2%.2.0%酶处理组和1.5%酶处理组堆肥30 d可达到基本腐熟的程度.[结论]复合酶的添加缩短了堆肥周期,有利于牛粪堆肥的腐熟.     

酶对牛粪堆肥物质转化的影响（摘要）（英文）

[目的]研究复合酶添加对牛粪堆肥组分的变化。[方法]试验设置2.0%酶处理组、1.5%酶处理组和对照组,对牛粪堆肥期间的温度、水分、pH值、粗纤维、总有机碳（TOC）、全氮（TN）和发芽指数（GI）进行分析。堆肥含水量测定采用烘干法;粗纤维测定采用酸碱法（以风干物料中的含量来计算）;总有机碳测定采用重铬酸钾容量法;全氮测定采用凯氏定氮法;pH值用S-3C型pH计测定,测定溶液为1：5固液比的浸提滤液;GI测定是将上述滤液10 ml置于垫有滤纸的培养皿中,同时设置空白对照（蒸馏水）,每个培养皿内放10粒饱满的小青菜种子,然后将其置于30℃培养箱中培养,48 h后测定发芽率和根长,计算发芽指数（GI）。[结果]添加复合酶牛粪堆肥可加速堆肥前期有机物的降解。堆肥期间,2.0%酶处理组、1.5%酶处理组和对照组的粗纤维降幅分别为49.6%、47.0%和29.1%,TOC降幅分别为41.7%、35.3%和21.1%,全氮降幅（前21 d）分别为32.6%、26.8%和19.2%。2.0%酶处理组和1.5%酶处理组堆肥30 d可达到基本腐熟的程度。[结论]复合酶的添加缩短了堆肥周期,有利于牛粪堆肥的腐熟。