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在全球气候变化的压力下,生物能源的发展受到越来越多的关注,而沼气发酵作为一种较成熟的生物质能转化方式,得到了极大的重视和快速的发展。文章从湿发酵和干发酵两个方面进行了厌氧发酵产气的实验研究。 酱糟、醋糟是我国食品酿造行业同时产生的废弃物,通过厌氧发酵不仅可以解决废糟处理问题又可获取能源。本实验在中温(35±1)℃的条件下,根据C/N比的不同,进行了酱糟∶醋糟干物质(TS)比分别为1∶0(N1)、1∶1.5(N2)、1∶3(N3)、1∶7(N4)、1∶18(N5)和0∶1(N6)的混合发酵实验。结果表明,单一酱渣的延滞期为17.46d,混合发酵明显缩短了其延滞期,为3.00~3.83d;混合发酵组(N2~N5)累计产甲烷量的实验结果比计算结果分别提高了1%、16%、14%和10%,其中N3组C/N比为25.7∶1,提高最为明显;各组发酵产生的沼气的甲烷体积分数在65%~70%之间;Gompertz模型拟合可以用于酱糟和醋糟混合发酵产甲烷的过程;酱、醋糟发酵的产酸类型以乙酸型发酵为主。 为了解决干发酵启动慢的问题,研究了三种接种物(厌氧污泥、沼液、牛粪)与秸秆干发酵在启动阶段的稳定性及启动效率。结果发现,牛粪是较好的接种物.以牛粪为接种物的反应器R3累计甲烷产量的容积产气率最高,并且在pH值及总挥发性脂肪酸的浓度等方面,R3系统表现比较稳定。FISH结果也表明R3渗滤液中含有一定数量的甲烷菌,同时以牛粪为接种物的秸秆的结晶度值最小,表明厌氧发酵较大程度的破坏了纤维素的结晶区。 在中温生物反应器内进行干发酵渗滤液回流的实验,分析比较了产气量,甲烷含量及氨氮、pH值、VFAs的浓度变化。结果表明,回流量为6400mL/d时产气量比回流量为3200mL/d和1600mL/d的分别提高了16%和59%。同时渗滤液的pH值相对稳定在6.6~7.2之间。通过VS降解率的比较进一步验证了R4产气率高的结果。同时对秸秆发酵前后的理化性质比较分析表明,回流量大的可以提高纤维素、半纤维素的降解率。