水稻秸秆渗滤床半固态厌氧发酵性能研究

编号 zgly0001696681

文献类型 期刊论文

文献题名 水稻秸秆渗滤床半固态厌氧发酵性能研究

作者 刘科  贺静  韦秀丽  蒋滔  唐宁  张德勇 

作者单位 重庆市农业科学院  农业部农村可再生能源开发利用南方科学观测实验站  农业部农村可再生能源开发利用重点实验室  农业废弃物资源化利用技术与设备研发重庆市重点实验室 

母体文献 生物质化学工程 

年卷期 2020年01期

年份 2020 

分类号 TQ221.11  TQ920.1 

关键词 水稻秸秆  半固态发酵  渗滤床反应器  预处理  沼液 

文摘内容 以水稻秸秆为原料,利用自行设计的渗滤床反应器,对比研究了不同温度（20、 25、 30和35℃）及不同预处理方式（NaOH、生物试剂和沼液）对秸秆厌氧发酵产气性能、物能转化率、发酵后沼液性能和产气成本等方面的影响。实验结果表明:发酵后总固体（TS）质量分数稳定在13%～15%之间,属于半固态厌氧发酵,同时累积产气量与温度、发酵后COD及NH3-N的变化量均呈极显著正相关。相同温度（20～30℃）条件下,经预处理后的水稻秸秆TS产气率较空白均有所提高;其中沼液预处理效果最为明显,35℃条件下,TS产气率及挥发性固体（VS）产甲烷率分别为154.0和55.2 mL/g,较空白样品分别提高25.1%和52.5%。同时,沼液预处理可显著提升厌氧发酵产气中的甲烷体积分数。各预处理样品TS产甲烷率及VS产甲烷率呈随温度（20～30℃）上升而增加的趋势,但产甲烷提升率随温度的上升而逐渐下降,将系统温度从20℃提升至25℃,各处理产甲烷率可提高90%以上。考虑到沼气工程罐体增温及产能收支平衡等因素,温度控制在25℃是经济性最好的策略模式。从产气成本上分析,自产沼液具有较佳的处理效果和较低的生产成本,每生产1 m3沼气的可变成本1.62元。