不同农作物秸秆干发酵产沼气对比试验

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1、54中国沼气ChinaBiogas2015，33(4)不同农作物秸秆干发酵产沼气对比试验刘德江，张晓宏，饶晓娟(新疆农业职业技术学院，新疆昌吉831100)摘要:干发酵技术具有系统稳定、处理量大、节水、占地少、容积产气率高等优点，试验选取水稻、小麦及玉米3种常用的农作物秸秆为原料，进行干发酵产沼气试验。结果表明:加碱预处理后水稻秸秆容易降解，玉米秸秆次之，小麦秸秆较难降解。3种秸秆在发酵过程中产气量及沼气中的甲烷含量相差较明显，干物质产气率的大小顺序为:水稻秸秆﹥小麦秸秆﹥玉米秸秆。综合对比降解率、干物质产气率及甲烷含量等发酵参

2、数，以水稻秸秆最好，其次为玉米秸秆，小麦秸秆最差。关键词:作物秸秆;干发酵;产气率;降解率中图分类号:S216．4文献标志码:B文章编号:1000－1166(2015)04－0054－03BiogasProductionComparisonofDifferentCropStrawsunderDryAnaerobicFermentation/LIUDe-jiang，ZHANGXiao-hong，ＲAOXiao-juan/(XinJiangAgriculturalVocationalandTechnicalCollege，Chang

3、Ji831100，China)Abstract:Cropstrawsofrice，wheatandcornwereusedasrawmaterialsandthedryanaerobicfermentationwerecarriedoutinthisstudy．Theresultsshowedthatthericestrawwaseasiertobedegradedthancornstrawandwheatstrawafteral-kalinepretreatmentandthewheatstrawwasthemostdiffi

4、cult．Thegasproductionrateandthemethanecontentofthreekindsofstrawswereobviouslydifferent．Thedrymatterbiogasproductionratewereinorderofricestraw﹥wheatstraw﹥cornstraw．Considerofdegradationrate，gasproductionrateandmethanecontentcomprehensively，thericestrawwasthebest，foll

5、owedbythemaizestrawandwheatstraw．Keywords:cropstraw;dryfermentation;gasproductionrate;degradationrate我国农作物秸秆资源丰富，年产量约为7亿吨纪80年代就对沼气干发酵进行研究。德国于90年左右，近年来，农村户用沼气池和大中型沼气工程代起，开始进行间歇式干法沼气发酵技术及工业级采用粪便与秸秆混合原料发酵生产沼气，但国内普装备的研发。目前欧洲的干法沼气发酵技术主要遍采用湿发酵工艺，干物质浓度(TS)一般在6%～有:车库型、气袋型、渗出

6、液存储桶型、干湿联合型12%，目前在实际生产中原料的产气率却不高，且秸和立式罐型等。由于沼气干发酵中底物固体含量秆原料型沼气池的启动时间要比纯粪便型慢5～10高，发酵原料存在严重的浓度梯度、传热、传质困难，天。沼气干发酵技术是国内外研究的热点和发展方对于沼气发酵至关重要的pH值、反应温度等很难向，它具有系统稳定、处理量大、节水、占地少、容积控制，对发酵设备的技术条件要求高，所以，造成在产气率高等优点。厌氧干发酵工艺控制方面存在一些困难。我国目前我国干法发酵技术应用源远流长，自古以来就大型的干发酵处理工程尚处于技术研发阶段，其技［

7、3］采用干法发酵工艺酿酒、生产堆肥。国内对沼气干术模式还有待进一步检验。［1］发酵技术的研究起步于上世纪80年代，缪则学在厌氧干发酵中，一般可采用水稻、玉米、小麦、等人将沼气干发酵技术应用于畜禽粪便的发酵，研花生等农作物秸秆为发酵原料。由于农作物秸杆在究了适宜于吉林省农村温暖季节应用的干发酵工干发酵的过程中降解比较困难，本试验采用5%艺。国外对沼气干法发酵的研究主要集中于城市垃NaOH碱液预处理秸秆，试验对比水稻、玉米、小麦［2］圾的处理，德国、法国、丹麦等发达国家早在20世三种大宗作物秸秆的降解率、VFA含量、产气率及收稿日期

8、:2014-10-30项目来源:新疆农业职业技术学院科研项目(XJNZYKJ2012011)作者简介:刘德江(1966－)，男，汉族，教授，主要从事沼气及肥料技术领域的研究工作，E-mail:xnliudejiang@126．com中国沼气ChinaBiogas