秸秆厌氧混合发酵的研究进展

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1、40中国沼气ChinaBiogas2014，32(5)秸秆厌氧混合发酵的研究进展代元元，江皓，丁江涛，周红军(中国石油大学(北京)新能源研究院，北京102249)摘要:由于能源危机和环境问题日益加剧，生物质能源的发展受到了极大的关注。秸秆厌氧发酵能够有效地利用秸秆资源，既消纳了废弃物，又生产沼气。但秸秆作为单一底物进行发酵时效率较低，厌氧混合发酵技术能够提高底物的利用率并产生较好的经济效益和环境效益，成为近年来的研究热点。文章综述了秸秆厌氧混合发酵过程中混合底物的选择，以及发酵影响因素，包括温度

2、、碳氮比、预处理、氨抑制、微量元素等，并简要介绍了混合发酵的模型和动力学方程相关的研究进展。关键词:秸秆;厌氧混合发酵;影响因素;模型中图分类号:Q815;S216．4文献标志码:A文章编号:1000－1166(2014)05－0040－06ＲesearchProgressonAnaerobicCo-digestionofStraw/DAIYuan-yuan，JIANGHao，DINGJiang-tao，ZHOUHong-jun/(InstituteofNewEnergy，ChinaUniver

3、sityofPetroleum，Beijing102249，China)Abstract:Astheenergycrisisandenvironmentalproblemsincreasing，thedevelopmentofbiomassenergyhasattractedgreatconcern．Anaerobicfermentationofstrawcanutilizestrawwastesandproducebiogas，buttheefficiencyislowwhenstrawisu

4、sedasthesolesubstrate．Anaerobicco-fermentationtechnologycaneffectivelyimprovetheavailabilityofthesub-strates，whichhasbettereconomicandenvironmentalbenefits，soithasbecomearesearchhotspotinrecentyears．Thispaperreviewedtheselectionofmixingsubstrates，int

5、roducedtheinfluencefactors，includingtemperature，C/N，pretreat-ment，ammoniainhibitionandtraceelements，brieflydescribedtheresearchprogressoftheco-fermentationmodelandthedynamicequations．Keywords:straw;anaerobicco-fermentation;influencefactors;model随着化石燃

6、料供应紧张和环境问题日益突出，发酵技术在我国尚未大规模推广，仍处于起步阶［3］寻找替代能源刻不容缓。生物质能源是重要的可再段。笔者就秸秆混合厌氧发酵的研究进展进行生能源，我国生物质的年产量居世界第一，其中农作综述，重点讨论了秸秆混合厌氧发酵的影响因素，包［1］物秸秆年产量达7亿多吨。合理的利用这部分括温度，C/N和混合比，预处理，氨抑制与微量元素生物质资源，能够有效缓解我国的能源和环境问题。等，并介绍了混合发酵的模型和动力学方程，为实际秸秆厌氧发酵可生产沼气，作为能源使用;剩余的沼应用提供理论指

7、导。渣和沼液中还含有大量的有机质和氮、磷、钾等元1混合发酵底物的选择素，可加工成优质的有机肥料，进入新的物质能量循环中。秸秆厌氧发酵技术使秸秆资源得到充分的利秸秆通常是指小麦、水稻和玉米等农作物在收用，环境友好，因此受到越来越多的关注。获籽实后剩余的部分，除含有丰富的有机质外，还含秸秆具有较高的碳氮比(C/N)，实际应用中常有较多的氮、磷、钾和多种微量元素，是一种可供开常与其它底物一起进行混合发酵。混合发酵的优势发和综合利用的资源。表1列举了不同秸秆的平均有:1)稀释抑制物及有毒组分;2)增加反

8、应器中有产甲烷潜能，可知秸秆的有机质含量高，发酵产气潜机质含量，充分利用反应器体积;3)调节C/N，增强能大，是厌氧发酵工艺中的优质原料。但农作物秸［2］过程稳定性;4)调节进料水分含量。但混合厌氧秆中纤维素、半纤维素和木质素含量较高，如表2所收稿日期:2014-02-21项目来源:国家高技术研究发展“863”计划(2012AA063507)作者简介:代元元(1990－)，女，在读硕士，主要从事生物质等可再生能源利用的研究工作，E-mail:daiyuanyuan28@163．com通信作者:周