温和湿热预处理对稻秸理化特性及生物产沼气的影响

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中文摘要：为考查温和湿热预处理提高秸秆产气速率的可行性,以水稻秸秆为原料,在湿热预处理温度80℃、物料含水率60％条件下,通过分析湿热处理前后稻秸理化特性及厌氧生物产气特性的变化,研究不同湿热预处理时间对秸秆预处理及产沼气效果的影响.结果表明,温和湿热预处理促进了稻秸有机物的溶出,预处理后稻秸水浸提液pH值有较大幅度下降,而COD、TVFA和乙酸含量均大幅度增加,与处理CK相比,T1、T2和T3处理秸秆水浸提液COD浓度分别增加了47.19％、55.18％和60.62％,TVFA浓度分别增加了22.34％、33.98％和50.12％,乙酸浓度分别增加了19.52％、34.02％和49.37％,并且乙酸占TVFA百分比均超过85％以上,差异显著性分析表明,处理T1水浸提液各理化特性指标与处理CK呈极显著差异,而不同温和湿热预处理之间无显著差异;对稻秸纤维素组分破坏效果明显,但不同预处理时间对秸秆木质纤维组分破坏效果影响不大;厌氧发酵产气的结果表明,温和湿热预处理可明显提高稻秸厌氧生物产沼气,发酵20d平均容积产气率可提高12.53％以上,累积TS产气率可提高36.17％以上.可见,温和湿热预处理提高秸秆厌氧生物产沼气效果是可行的,考虑到工程应用中预处理能耗成本因素,湿热预处理时间以T1处理(即6h)为宜.后续拟开展作用机理、物料含水率及组合预处理工艺优化等诸多研究,以期为秸秆沼气工程提供预处理工艺技术支撑.

作者：

DU Jing、杜静、陈广银、CHEN Guang-Yin、HUANG Hong-Ying、黄红英、JING Hong-Mei、靳红梅、XI Yong-Lan、奚永兰、QIAN Yu-Ting、钱玉婷、徐跃定、XU Yue-Ding、CHANG Zhi-Zhou、常志州

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作者单位：

Institute of Agricultural Resources and Environment,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences

Department of agriculture rural renewable energy development and utilization of scientific observation and Experiment Station in East China,Nanjing 210014,China

江苏省农业科学院农业资源与环境研究所,农业部农村可再生能源开发利用华东科学观测实验站,江苏南京210014

关键词：

沼气发酵工程水稻秸秆湿热预处理工艺理化性质产气性能

主办单位：

中国沼气学会

中国科学院广州能源研究所

会议名称：

2015年中国沼气学会学术年会暨中德沼气合作论坛

会议时间：

2015-12-15

会议地点：

广州

会议母体文献：

2015年中国沼气学会学术年会暨中德沼气合作论坛论文集

页码：

36-43

出版时间：

2015