猪粪与玉米秆混合半连续厌氧发酵条件优化研究

发布时间：2021-09-11 20:56

　　为优化重庆地区农村户用沼气池的厌氧发酵过程,提高沼气产量和沼液化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）去除率,采用均匀设计,研究了不同运行条件（总固体（total solid,TS）浓度,进料比和搅拌频率）对猪粪和玉米秆混合半连续厌氧发酵过程的影响,探讨了适宜条件下的微生物群落结构。结果表明,产气的适宜条件为TS 7%、进料比5%、搅拌频率2次/d;COD去除的适宜条件为TS 5%、进料比10%、搅拌频率1次/d;TS和搅拌频率越小,COD去除率越高,原料的利用程度越好。综上考虑,选择后者为猪粪与玉米秆混合发酵的最优条件,整个过程平均容积产气率为0.498 L/（L·d）;增大换料程度后,产气率由0.405 L/（L·d）提升到0.592 L/（L·d）,COD去除率为82.7%,且发酵环境中形成了稳定高效的微生物群落,其中细菌和古菌的优势种群都达到了微生物种群的80%以上,细菌主要是厚壁菌门（Firmicutes,占59.16%）和拟杆菌门（Bacteroidetes,占26.89%）,古菌主要是甲烷八叠球菌属（Methanosarcina,占65.88%）... 

【文章来源】：农业生物技术学报. 2018,26(07)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 供试材料
    1.2 实验装置
    1.3 实验设计
    1.4 分析方法
2 结果与分析
    2.1 发酵过程中的产气效果与COD变化
        2.1.1 累积产气情况
        2.1.2 COD的变化
    2.2 运行参数对产气效果和COD去除率的影响分析
    2.3 适宜发酵运行条件的确定
    2.4 适宜发酵条件下的微生物群落结构分析
        2.4.1 细菌群落结构分析
        2.4.2 古菌群落结构分析
3 讨论
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]利用搅拌提升沼气发酵效率的研究进展[J]. 黄如一,冯琳,郭亭,罗涛,梅自力,龙恩深,龙燕.  中国沼气. 2017(05)
[2]活性炭在中高温条件下对玉米秸秆厌氧发酵的影响[J]. 甘荣,葛明民,刘勇迪,贾红华,闫志英,雍晓雨,吴夏芫,周俊.  环境科学. 2017(06)
[3]梭菌属分类研究进展:现状和展望（英文）[J]. Paul A.Lawson.  微生物学通报. 2016(05)
[4]秸秆批式和半连续式发酵物料浓度对沼气产率的影响[J]. 杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰,钱玉婷,徐跃定,常志州.  农业工程学报. 2015(15)
[5]猪粪与玉米秸秆混合中温发酵产气效果[J]. 张彬,蒋滔,高立洪,韦秀丽,刘科,杨小玲.  环境工程学报. 2014(11)
[6]响应面法分析优化牛粪厌氧发酵工艺参数[J]. 乔小珊,李希希,付茂梅,陈玉成.  环境工程学报. 2014(08)
[7]固体浓度对猪粪厌氧消化甲烷产出特性的影响[J]. 陈欣,涂德浴,隋倩雯,刘翀,董红敏.  中国农业气象. 2014(02)
[8]玉米秸秆厌氧降解复合菌系的微生物群落结构[J]. 乔江涛,郭荣波,袁宪正,师晓爽,许晓晖,范晓蕾,邱艳玲.  环境科学. 2013(04)
[9]餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵工艺优化[J]. 李轶,李磊,张大雷,谷士艳,寇巍,易维明.  农业机械学报. 2012(S1)
[10]接种对厌氧消化产气的影响研究进展[J]. 李静,丁怡斐,肖勤.  环境科学与管理. 2012(02)

博士论文
[1]餐厨垃圾厌氧消化过程失稳的动力学特征及微生物机理研究[D]. 李蕾.重庆大学 2016
[2]玉米秸秆与猪粪两阶段厌氧消化反应机理及关键参数研究[D]. 张蕾.天津大学 2016

硕士论文
[1]高浓度物料沼气发酵过程传质特性研究及搅拌形式优化[D]. 杨浩.中国农业科学院 2011



本文编号：3393708