沼气发酵中酸预处理的研究

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1、沼气发酵中酸预处理的研究随着社会的发展，人类对能源的需求逐步增加，而由于化石能源资源有限.能源短缺问题变得得更为突出。发展可再生能源一沼气就成为解决能源短缺问题的重耍举措,然而怎样提高沼随着社会的发展，人类对能源的需求逐步增加，而由于化石能源资源有限，能源短缺问题变气的产气率就成了现在故迫切解决的问题。由于水稻秸秆组织结构紧密.难以直接被沼气发酵微生物利用.需要进行一定的预处理。目前主耍的预处理例如酸处理，对丁酸处理的作用效果的探究也很多。我经过查询讨论归纳以往研究结果希望能够找出酸处理的作用效果及最佳处理点。f■对照-*-2%*4%亠6%-a-8%亠［0%上图是厌氧发酵过程中PH值的变化。由

2、图可见，在整个发酵过程中，对照组的PH值均高于其他酸处理组，这是因为对照组在发酵过程酸解程度较低，说明对照组水稻秸秆降解利用的程度较低。不同酸处理组之间PH值差异较大，总的趋势是酸处理浓度越高，发酵过程中的PH值越低.这是因为酸处理的浓度越咼.发酵过程酸解的程度越高，进而说明水稻秸秆被降解利用的程度越高，但值过低则会对发酵起抑制作用，影响产气的效果［13］。酸浓度为6%的处理组pH值一肖处于7・0左右.且pH值波动幅度小，说明酸浓度为6%的处理组的发酵系统稳定性高，有利于厌氧发酵产气顺利稳定地进行。20100111•71421283542发酵天数/dooO543%%%%』24681上图是厌氧发

3、酵过程中甲烷含量的变化图。由图可知，各酸处理组的平均甲烷含量均高于对照组,其中酸浓度为6%的处理组甲烷含量最高达44.3%。且各酸处理组甲烷含量在发酵初期很快就能达到较高水平.而对照组甲烷含量从发酵开始一直处于上升过程.直到发酵第21天才达到较高水平，这说明预处理改变了水稻秸秆的降解性质，更易被甲烷菌降解利用，进而提高甲烷产量。各酸处理组之间除酸浓度为10%的处理组外.变化趋势较为相似。酸浓度为10%的处理组的处理组甲烷含量波动幅度大，说明该浓度下发酵的系统不稳定，进而说明处理的浓度过高对发酵不利。上图是各处理组总产气量的对比图，由图可知,各酸处理组总产量均高于对照组.说明酸预处理有利于提高沼

4、气的产量。各酸处理组之间总产气的弟异明显.从酸浓度为2%的处理组到酸浓度为6%的处理组随着处理的浓度升高，总产气量增加，但从酸浓度为6%的处理组到酸浓度为10%的处理组总产气量随着浓度的升高而降低。说明适当的酸浓度处理水稻秸秆能改善秸秆降解性质，增加沼气产量;浓度过大则会起抑制作用进而影响产量。酸浓度为6%的处理组有最大产气量，其单位TS产气量为150毫升每克，比对照组68毫升每克高出99.8%,显著地提高了产气率。综上所述酸处理能提高水稻秸秆厌氧发酵产气的能力，以实验的结果來看,6%的酸处理浓度为最好，此条件下单位TS产气量最大为150毫升每克，[1]BadalCSfItenLB,Cotfa

5、MA,etal・Diluteacid,pretreatment,enzymaticsaccharifieationandfermentationofwheatstrawtoethanol[J]・Process,Biochemistry.2005,40(12):36933700【2】刘睿.万楚筠，黄茜.等.秸秆预处理技术存在的问题与发展前景[』].环境科学与技术,2009,32(5)：8891.【3】刘荣厚.王远远•孙辰.等.蔬菜废弃物氣发酵制収沼气的试验研究2」・农业工程学报.