科研产出
玉米秸秆固态和液态厌氧发酵产气性能与微生物种类比较研究
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：厌氧发酵产沼气是中国绿色农业发展过程处理农业废弃物的重要手段,该文以玉米秸秆为研究对象,开展液态、固态厌氧发酵产气性能、微生物系统多样性及演替规律的比较研究,得出如下结论:固态发酵总固体(TS)产气率及甲烷转化率略低于液态发酵,发酵结束后,前者沼液中N、P、C的含量要低于后者;乙酸是两发酵体系挥发性脂肪酸(VFAs)的主要组成,占总VFAs的70%以上。高通量测序结果发现,2个发酵系统中细菌主要以Bacteroidetes、Firmicutes、Proteobacteria、Cloacimonetes、Synergistetes及Verrucomicrobia为主,这6类菌群占总克隆数的80%以上。而Methanosaeta,Methanospirillum,Methanocorpusculum以及Methanoculleus是两系统优势古菌,并且随消化过程的进行,古菌群落呈现由乙酸型向氢营养型转变的趋势。发酵结束后,上述2类古菌在群落中的占比基本持平。对微生物多样性的聚类分析结果显示,在发酵第4天和第8天后,2个系统中细菌与古菌群落结构的差异逐渐明显。进一步分析表明,影响玉米秸秆液态发酵微生态结构的主要环境因子为乙酸,秸秆纤维素水解可能是制约物能转化率的关键过程;总磷(TP)是影响固态发酵系统微生态结构的关键环境因子,而如何增加产甲烷古菌的生物量是提高原料产气率的关键。该研究结果为调控玉米秸秆厌氧发酵过程、提高其生物降解效率提供了科学依据。
关键词： 秸秆 发酵 甲烷 玉米秸秆 固态厌氧发酵 液态厌氧发酵 微生物群落
全文链接
请求原文
粪秆混合厌氧发酵渗滤床工艺的消化性能
《环境工程学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以玉米秸秆-牛粪为原料,利用自行设计的渗滤床反应器(Leach bed reactors),对比研究了渗透液回流喷淋时间、喷淋量、发酵温度及粪秆比4因素对原料物能转化率的影响。结果表明:发酵结束后罐内物料的TS浓度在13%~15%之间,属于高浓度发酵范畴;9样品产气峰值出现在发酵后的10~14 d,物能转化率排序为L6>L2>L9>L7>L1>L8>L4>L5>L3;TS产气率相对较高的共同特点主要为35℃中温、较高的渗滤液回流量以及较高的粪秆比。通过TS产气率的直观分析,4因素对实验结果影响大小排序分别为发酵温度>粪秆比>喷淋量>喷淋时间间隔,得到的最佳工况参数为喷淋时间间隔2 h、喷淋量4 L、发酵温度35℃、粪秆比1∶1,此条件下得到的平均TS产气率为(98.4±3.5)mL·g~(-1)。方差分析结果表明,发酵温度、粪秆比及喷淋量对产气结果影响极显著,为控制渗滤床发酵工艺的主要参数。
全文链接
请求原文
餐厨垃圾与玉米秸秆混合中温发酵产气效果模拟
《生态与农村环境学报 》 2015 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：在恒温35℃和料液中ω(总固体)为5%的条件下,以农村餐厨垃圾及碱液预处理后的玉米秸秆为原料,以实验室内培养的不产气厌氧活性污泥为接种物,研究餐厨垃圾与玉米秸秆不同配比(干物质质量比分别为1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1和1∶0)混合发酵对产气效果的影响。结果表明,餐厨垃圾与玉米秸秆以1∶2配比的处理CH4累积产量最大,平均为12 741 m L,挥发性固体(VS)CH4产率为299.9 m L·g-1。对发酵过程中p H值的测定结果表明,餐厨垃圾与玉米秸秆混合厌氧消化可以提高厌氧消化系统的缓冲性和稳定性。修正的冈珀茨模型(Gompertz)能较好地拟合餐厨垃圾-玉米秸秆混合发酵产CH4过程,并且伴随秸秆比率的提高,发酵延滞期和周期逐渐缩短。因此,在餐厨垃圾中加入秸秆可有效提高餐厨垃圾厌氧消化的产气率和生物降解效率。
全文链接
请求原文
不同预处理方式对玉米秸秆结构及产气特性的模拟研究
《生态与农村环境学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以玉米秸秆为原料,在25℃条件下,分别采用沼液及不同含量的NaOH溶液对秸秆进行预处理,研究NaOH投加量与秸秆纤维结构、预处理料液理化性质以及产能特性之间的关系。结果表明,采用4 mg·g-1NaOH溶液预处理7 d后,料液中COD浓度已基本稳定,溶液pH值在7~8之间,可直接装罐发酵。利用扫描电镜观测预处理后秸秆结构变化状况,发现经4 mg·g-1NaOH溶液预处理后的秸秆表层结构粗糙、多孔,有助于厌氧微生物与可发酵底物的接触,产气量是未经预处理玉米秸秆的5.5倍,其干物质产气率为225.8 mL·g-1。综合考虑产气效率、生产成本及工程操作,采用4 mg·g-1NaOH溶液预处理秸秆更利于工程推广应用。
全文链接
请求原文
不同预处理方式对玉米秸秆产气效果的影响
《西南农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以玉米秸秆为原料,分别采用沼液及不同质量分数的NaOH溶液对秸秆进行预处理,并对预处理后秸秆沼气发酵效果进行研究。结果表明,将秸秆用0.4%NaOH溶液预处理7 d后,料液中pH及CODcr已基本稳定,可直接装罐发酵。扫描电镜的观测结果也证明了该浓度NaOH完全满足预处理要求。发酵结果显示,厌氧发酵液pH呈先下降后上升的趋势,而CODcr则相反。秸秆厌氧发酵日产气量总体呈现"双峰"现象,且产气第一峰值要高于第二峰,但第二峰的CH4浓度略高于第一峰,其值在60%以上。经0.4%NaOH溶液处理秸秆的干物质产气量为225.8 mL/g,与其它研究者结果相近,但本研究NaOH用量低,易于工程运用和降低成本。
全文链接
请求原文
首页上一页1下一页尾页
