糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的影響

《糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第25卷第4期農(nóng)業(yè)工程學報Vol.25No.41962009年4月TransactionsoftheCSAEApr.2009糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的影響1,21※31,2劉戰(zhàn)廣，朱洪光，王彪，張亞雷（1．同濟大學生物質(zhì)能源研究中心，上海200092；2．同濟大學環(huán)境科學與工程學院，上海200092；3．上海林海生態(tài)技術(shù)有限公司，上海200092）摘要:弄清糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效果的影響，對改進干式厭氧工程具有重要意義。該文按A、B、C、D設(shè)計了4組試驗：A組為單獨豬糞，B組為單獨稻草，C組為豬糞與稻草質(zhì)量比2︰1，D組為豬糞與稻草質(zhì)量

2、比1︰2。試驗進行了62d，反應(yīng)溫度設(shè)定為（35±1）℃，各組反應(yīng)的TS（總固體）濃度均為30%。結(jié)果顯示，產(chǎn)氣曲線出現(xiàn)拐點的時間A組在第48d，B組在第40d，C組在第26d，D組在第25d。C、D兩組總產(chǎn)氣量分別為15715mL和13186mL。而根據(jù)A、B兩組單獨原料產(chǎn)氣量推算，C、D兩組的產(chǎn)氣潛力分別為15168mL和13838mL。實際測量值與計算值沒有顯著差別。調(diào)節(jié)糞草比可以從原料轉(zhuǎn)化速率方面促進發(fā)酵效率，并不能提高原料的產(chǎn)氣潛力。因此，糞草比改善的優(yōu)勢可能是改良原料結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)原料營養(yǎng)，而不是改善發(fā)酵原料的轉(zhuǎn)化潛力。關(guān)鍵詞：沼氣，農(nóng)業(yè)

3、廢棄物，豬糞，干式厭氧發(fā)酵，糞草比，發(fā)酵效率，產(chǎn)氣潛力中圖分類號：S216.4文獻標識碼：A文章編號：1002-6819(2009)-4-0196-05劉戰(zhàn)廣，朱洪光，王彪，等.糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2009，25(4)：196－200.LiuZhanguang,ZhuHongguang,WangBiao,etal.Effectofratiosofmanuretocropondryanaerobicdigestionforbiogasproduction[J].TransactionsoftheCSAE,200

4、9,25(4)：296－200.(inChinesewithEnglishabstract)[10]去除率達到67.53%，甲烷產(chǎn)量比TS為30%時提高26.76%。?0引言相對于城市固體有機廢棄物，農(nóng)業(yè)固體廢棄物數(shù)量[1,2]中國擁有豐富的生物質(zhì)能資源，主要包括農(nóng)作物也非?？捎^。2005年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國農(nóng)作物秸稈年[3]秸稈、禽畜糞便、生活垃圾等。秸稈干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼產(chǎn)生量達7.2億t，畜禽糞便年產(chǎn)生量達20.1億t（濕[4,5][11]氣技術(shù)是未來能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向之一。干式厭氧發(fā)重）。利用干式厭氧發(fā)酵技術(shù)將農(nóng)業(yè)固體廢棄物轉(zhuǎn)化酵通常是指發(fā)

5、酵液總固體濃度超過20%時的沼氣發(fā)酵方為沼氣，進而用于燃燒供熱或發(fā)電，對于獲取新型能源[12,13]式。與濕式厭氧發(fā)酵相比，干式厭氧發(fā)酵技術(shù)操作處理和控制農(nóng)村面源污染都有積極意義。Weiland提出混簡單、成本低、池容效率高，在獲得沼氣同時不會帶來合厭氧發(fā)酵以及優(yōu)化混合原料組合將是厭氧消化技術(shù)的[14]二次污染排放和處理問題，是一種很有前景的技術(shù)途重要發(fā)展方向。Mshandete等將劍麻果漿和魚類加工廢[6,7]徑。目前，干式厭氧發(fā)酵技術(shù)的研究主要集中于對城棄物進行混合發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)兩者以質(zhì)量比為2︰1混合發(fā)酵市有機固體廢棄物的處理，并取得了一定成果

6、。Hartmann時的單位原料甲烷產(chǎn)量可比兩種原料單獨發(fā)酵時高[15]等報道了溫度對干發(fā)酵處理效果的影響，認為在不同的59%～94%。Lehtom?ki等采用牛糞與不同作物秸稈混有機負荷條件下，高溫（55℃）干發(fā)酵均有較高的產(chǎn)氣合發(fā)酵，當混入30%的作物秸稈時單位容積甲烷產(chǎn)量相[8][16]效率。Forster-Carneiro等在總固體濃度為30%、溫度為比牛糞單獨發(fā)酵時可提高16%～65%。以上有關(guān)糞草55℃的條件下，對不同接種物干式厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣效果比對干式厭氧發(fā)酵處理農(nóng)業(yè)固體廢棄物的影響，通常認進行了對比，發(fā)現(xiàn)采用消化污泥接種時的效果最好

7、，經(jīng)為調(diào)節(jié)糞草比可提高產(chǎn)氣潛力，改善發(fā)酵效率。但是，過60d的處理過程，化學需氧量（COD）去除率和揮發(fā)控制糞草比在工程實踐中往往很難以實現(xiàn)。弄清糞草比性固體（VS）去除率分別達到44.0%和43.0%，穩(wěn)定后甲對干式厭氧發(fā)酵的影響，進而實現(xiàn)干式厭氧發(fā)酵條件的[9]烷產(chǎn)率可達0.53L/g。Fernández等研究了總固體（TS）科學控制，對促進干式厭氧工程實踐具有重要意義。濃度對中溫干發(fā)酵處理城市有機固體廢物的影響，發(fā)現(xiàn)本文選取豬糞和稻草兩種常見的農(nóng)業(yè)廢棄物為原TS為20%時，14d就可完成啟動，總?cè)芙庑杂袡C碳（DOC）料，研究了稻草、豬糞及兩

8、種原料在不同質(zhì)量比條件下混合物的產(chǎn)沼氣特性，以期探索糞草比對干式厭氧發(fā)酵收稿日期：2008-07-28修訂日期：2009-02-28的影