鸡粪与玉米秸秆混合发酵沼气产量影响因子研究

为探索物料配比、发酵温度、初始发酵浓度与产气量之间的关系以及各因素的重要性,通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以玉米秸秆和鸡粪混合物为原料,在20、25、30、35、40℃下按不同干物质配比及初始发酵浓度分别进行厌氧发酵,分析不同物料配比、发酵温度、初始发酵浓度对发酵过程中pH值、累积产气量和TS产气量的影响,并对影响沼气发酵的各因子进行重要性排序。结果表明,物料配比、初始发酵浓度和发酵温度是影响产气量的重要因子,鸡粪与玉米秸秆2∶1、初始发酵浓度为20%时沼气产量最大;发酵温度在35℃左右时,各处理均能达到最优发酵效果;各因子对沼气产量影响的重要性依次为温度>初始发酵浓度>配比。因此,适当调整发酵温度以及初始发酵浓度将会有效提高沼气发酵利用效率。     

HABR启动过程中污泥特性变化研究

[目的]探索HABR启动过程中污泥的变化和微生物相。[方法]采用低负荷方式对HABR进行启动,研究HABR启动过程中1#、2#、3#、4#隔室内的污泥特性和微生物相变化。通过测定污泥中辅酶F420的浓度、VSS/SS及挥发性脂肪酸(VFA)等指标,研究微生物种群的活性,并通过光学显微镜和电镜扫描观察各个隔室内污泥形状及微生物的种类。[结果]启动成功后,反应器中颗粒污泥的粒径沿程变小;各隔室内微生物种群大致相同,但各隔室的优势菌群有所差异,隔室内的微生物菌群随隔室水质不同而发生演变,前2个隔室的优势菌是产酸菌,而后2个隔室则以产甲烷菌为主;颗粒污泥有机物含量很高,其VSS与SS的质量比在0.7左右,说明其生物活性很好。[结论]HABR启动过程中存在比较明显的生物分相。     

互花米草厌氧发酵渣活性炭的制备表征及吸附性能研究

利用废弃物互花米草厌氧发酵渣为原料,以H3PO4为活化剂,于N2保护下,在不同的活化温度（400~700℃）和剂料质量比（0.5~3.0）条件下制备活性炭,以低温液氮（N2/77.4 K）吸附测定活性炭的比表面积、孔容及孔径分布,以FTIR、pHPZC测定分析活性炭表面化学性质;以亚甲基蓝为特征污染物,考察所制备的活性炭成品的吸附能力。结果表明,随着剂料质量比的增大,活性炭孔径分布变宽,中孔所占比例增大;在所考察的活化温度范围内,活性炭N2吸附容量大小与BET比表面积呈现相同的趋势。活化温度为500℃、剂料质量比为2.0条件下所制备的活性炭对亚甲基蓝的吸附性能良好,最大吸附容量可达243.90 mg.g-1,符合Langmuir吸附等温模型。亚甲基蓝Langmuir最大吸附容量与活性炭BET比表面积存在一定的线性关系。该活性炭制备方法为互花米草厌氧发酵渣的综合利用找到了新的途径。     

厌氧发酵技术工厂化生产沼气的现状及展望

应用厌氧发酵技术工厂化生产沼气即可回收能源又可解决环境污染问题,所以受到各国政府的高度重视。文章介绍了国内外厌氧发酵技术工厂化生产沼气的现状,展望了厌氧发酵技术工厂化生产沼气的发展前景。     

产气荚膜梭菌和腐败梭菌在厌氧菌基础培养基中的生长特性

测定了产气荚膜梭菌B型、D型和腐败梭菌在新研制的厌氧菌基础培养基中的生长曲线和产毒能力等特性。结果表明,这些细菌可以在新培养基中良好生长和产毒。产气荚膜梭菌B 型经2 h 的适应期后,很快进入对数生长期,培养到8 h细菌密度接近最高值,OD630为4.329;经检测,培养4 h~24 h的细菌所产生的毒素(培养物上清)1μL~2μL可致死KM小鼠。产气荚膜梭菌D型的生长速度也较快,无适应期就直接进入对数生长期,培养到12 h 时细菌密度最高, OD630 为1.75;细菌最佳产毒期在6 h~14 h,培养物上清0.5μL~0.65μL可致死KM小鼠。腐败梭菌生长速度较慢,经6 h的适应期后,才进入对数生长期,培养到14 h时细菌密度最高,OD630为1.335;细菌毒力在培养后的6 h~24 h内10μL菌液可达到在24 h内致死KM小鼠的效果。     

鸡粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性研究

【目的】研究温度、原料配比对鸡粪与水稻秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵的产气效率提供依据。【方法】采用自行设计的可控性恒温沼气发酵装置,以不同配比(0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1)的鸡粪与水稻秸秆为发酵原料,在总固体(TS)质量分数为8%的情况下,研究各配比鸡粪与水稻秸秆在25,30,35,40℃下的厌氧发酵情况,并用SAS软件对温度、鸡粪与水稻秸秆配比和累积产气量的关系进行多元回归分析。【结果】25~40℃条件下,各配比鸡粪与水稻秸秆均能正常发酵产生沼气,发酵时间随温度上升而下降,鸡粪与水稻秸秆各配比对发酵时间无显著影响;随着温度的升高,除鸡粪与水稻秸秆配比为1∶1时的累积产气量升高外,其余配比处理的累积产气量均呈先增加后降低的变化趋势。通过模型分析,可知在发酵温度为35.5℃,鸡粪与水稻秸秆的配比为1.86∶1时,累积产气量最大可达9 290.9 mL。【结论】确定了鸡粪水稻秸秆沼气发酵的最佳温度和最适配比,为提高厌氧发酵的产气速率提供了依据,也为秸秆的合理利用提供了条件。     

国内腈纶废水处理技术研究与应用进展探讨

综合分析了国内腈纶废水处理技术的研究进展情况,针对近年来国内腈纶行业发展的趋势和国家环境技术管理的要求,提出了高效物化预处理技术与厌氧一好氧生化处理技术相结合的腈纶废水末端治理技术路线。     

蚓粪对厌氧发酵主要性能参数的影响

在厌氧发酵瓶中分别加入为废水质量10％、5％、1％的蚓粪,使其与不加蚓粪的发酵瓶在同等条件下从产气量、比产甲烷活性、pH、化学需氧量(COD)消化速度等方面进行了2个周期的对比研究.结果表明,在第一周期,随蚓粪添加量的增加,产气量和比产甲烷活性提高,但由于蚓粪的加入,厌氧发酵瓶内废水的COD浓度也增大,加大了前期厌氧反应器运行负荷,延长了其水力滞留期(HRT);在第二周期,添加蚓粪组的产气量、比产甲烷活性、COD消化速度都明显优于对照组.蚓粪对厌氧发酵污泥比产甲烷活性有明显的促进作用,可以提高沼气产率与COD消化速度,使pH更趋稳定,适宜的蚓粪添加量为1％～5％.     

菌渣与麦秸厌氧消化产气潜能研究

为了帮助企业处理菌渣厌氧消化产沼气的问题,试验采用菌渣与麦秸共发酵的方式,结合现有处理工序,重点考察不同原料配比及消化温度对产气的影响。试验结果表明:相同消化温度下,不同物料的混合比例对产气结果的影响有所不同。单一菌渣累积产气量和容积产气率较低,但单位有机质产气率高,说明菌渣作为底物用于厌氧消化产沼是可行的;随着麦秸的添加比例增大,各组累积产气量和容积产气率有不同程度的增加,厌氧消化时间有所提前。综合各项产气结果,当菌渣与麦秸比例为1∶1,消化温度为35℃时产气性能最佳。该项研究结果可为企业菌渣资源化处理及提高产气效率提供基础参数。     

低强度水热法预处理玉米秸秆提高其厌氧消化产甲烷性能

为了提高玉米秸秆厌氧消化产甲烷性能,试验采用低强度水热法处理玉米秸秆,研究了预处理后玉米秸秆的性质变化以及产气性能。结果表明,低强度水热法能够有效提高玉米秸秆产气性能。在80℃,60%含水率和预处理24 h条件下,玉米秸秆产气量达到299.5 mL·g^-1VS,比对照组233.8 mL·g^-1VS提高了28.1%。在水热过程中添加秸秆干重的2%的NaOH后,50℃,60%含水率和预处理12 h条件下,玉米秸秆产气量达到444.1 mL·g^-1VS,比对照组提高了89.9%。因此,在水热预处理过程中添加NaOH能够有效提高玉米秸秆产气性能。