木醋液对玉米秸秆厌氧发酵的促进作用研究

中国沼气 C h i n a B i o g a s 2 0 1 3 , 3 1 ( 1 )

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木 醋液 对 玉米 秸 秆 厌 氧发 酵 的促 进 作 用 研 究 肖进彬 ,陈 红 ,刘红 云 ,张 波 4 5 0 0 0 2 ) ( 河南省高新技术实业总公司 , 河南 郑 州 摘

要: 试 验观察 了玉米秸秆青贮 和用木 醋液 对玉米秸 秆厌 氧发酵产 沼气 的促进作 用。结果表 明 , 利用木醋 液预

处 理青贮玉米秸秆 , 活性污泥接种率 2 0 %, 厌氧发酵原料总 固体 ( T S ) 1 0 %, 在3 5  ̄ C 下厌 氧发酵 , 可 以使 玉米秸秆 产 气高峰提前 4~5天 , 木 醋液 预处 理的青贮 玉米秸 秆提高产 气量 提高 5 4 %, 达到 4 2 5 . 7 m L g ~, 厌 氧发 酵过程 中

p H值稳定在 6 . 6 — 7 . 1 之间, 产气过程平稳 , 所 产沼气 中 甲 烷 含量平均提高 1 0 %, 甲烷 含量最 高达 到 5 6 %。 关键 词 : 青贮 ; 木醋液 ; 玉米秸秆 ; 厌 氧发酵 ; 沼气 中图分类号 :¥ 2 1 6 . 4 文献标志码 :A 文章编号 : 1 0 0 0—1 1 6 6 ( 2 0 1 3 ) o l一 0 0 1 3— 0 3

Pr o mo t i o n o f An a e r o b i c Fe r me n t a i t o n o f Co r n s t a l k b y Py r o H g n e o u s/ XI AO J i n - b i n,CHEN Ho n g,LI U Ho n g -

y u n, Z HA NG B o /( Hi g h a n d Ne w T e c h n o l o g y I n d u s t r y Gr o u p He n a n P r o v i n c e , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2, C h i n a ) Ab s t r a c t :I n t h i s p a p e r ,t h e p r o mo i t o n o f a n a e r o b i c f e r me n t a i t o n o f c o ns r t lk a b y p y r o i l g n e o u s wa s s t u d i e d .T h e r e s u l t s

s h o w e d t h a t , u n d e r 2 0 % o f i n o c u l u m, 1 0 % o f t o t a l s o i l d a n d 3 5  ̄ C,t h e p e a k v lu a e o f d a i l y b i o g a s p r o d u c i t o n o f p y r o l i g n e - O U 8 t r e a t e d c o ns r t lk a a p p e a r e d 4—5 d a y s e rl a i e r t h a n c o n t r o l ,a n d t h e c u mu la t i v e b i o g a s p r o d u c i t o n s h o w e d n a i n c r e a s e f o 5 4 % w i t h g a s p r o d u c t i o n r a t e o f 4 2 5 . 7 mL g ~. Du r i n g na a e r o b i c p r o c e s s .t h e p H v lu a e Wa s b e t we e n 6 . 6~7 . 1 .T h e me t h ne a c o n c e n t r a i t o n i n b i o g a s Wa s i n c r e se a d b y a n a v e r a g e f o 1 0 % .T h e h i g h e s t me t h a n e c o n c e n t r a i t o n r e a c h e d 5 6 %. Ke y wo r d s :s i l a g e ;p y ml i g n e o u s ;c o r n s t a l k;a n a e r o b i c f e me r n t a t i o n;b i o g a s

利用秸秆厌氧发酵制沼气前需要对秸秆进行预 处理 , 才能提高沼气产气率 , 提高经济效益 。杨长军 等人 … 和刘 睿 等 人 对 各 种 预 处 理 技 术 进 行 了综 合分 析 , 他 们认 为 , 目前 适应 工业 化 的高效 处理 技术 还都 不 十分 成熟 。欧美 国家 在秸 秆原 料 的使用 上采

加 木 醋液预 处理 相结 合 的方法 促进 玉米 秸 秆 的厌 氧

发酵 , 提高玉米秸秆的产气率 。试 验过程 中对厌 氧 发 酵 过程 中气体 产量 、 发 酵液 酸性 、 甲烷 含 量 随反应 时 间的变化 进行 了研 究 , 探索 了一 种经 济 、 高效 又 清 洁 的玉米秸 秆厌 氧发 酵制 沼气 的技 术方 法 。 1 材 料与 方法 1 . 1 材料

用与我国不 同的方法 , 他们采用 的是青贮 玉米秸秆 作为厌氧发酵原料 , 可 以大大提高产气率。笔者在 生产 中发现利用秸秆热裂解炭化生产炭 、 肥料等产 品时, 会产生大量的木醋液 , 木醋液 中含有约 1 0 % 的小分子有机 物 , 其 中有机 酸 占 3 %一 5 %, 8 0 %以 上为 乙酸 , p H为 2— 4, 酸 性较 强 。木 醋 液 中的醋 酸 根 是秸 秆 厌 氧发 酵 过 程 中沼气 生成 的重 要 前 驱 物 , ( 1 ) 玉米秸秆 : 试验用青贮 玉米秸 秆取 自河南 许 昌鄢陵县 的河 南省 牛 牛牧业 有 限公 司 的秸秆 青贮 池, 青贮 玉 米秸 秆原 料 的主要 理化 性质 为 : T S ( 总 固 体 )3 8 . 3 % , 总C 4 0 1 . 8 g k g ~, 总N 1 5 . 4 g ~, C / N 2 6 . 1 。干 玉米秸 秆 取 自该公 司周 边 的农 村 , 干 玉米秸 秆原 料 的主要 理化 性质 为 : , I ' s 7 8 . 6 % ,总 C 5 8 1 . 8 g k g 一, 总N 1 3 . 2 g k g ~, C / N 4 4 . 1 。

对 产 生 沼气 具有 明显 的促 进 作 用 J , 利 用木 醋 液 对 秸 秆 进行 酸 化处 理 , 促进 秸秆 中纤维 素 的分解 , 提高 秸 秆 厌 氧发 酵效 率 , 利 用 木 醋 液 中含 有 的乙 酸促 进 沼气 的生 成 , 缩短 秸 秆厌 氧发 酵 的启动 时 间 。

( 2 ) 木醋 液 : 试 验 用木 醋液 取 自河 南 省 高新技 术

笔者设想将秸秆青贮 的方法与沼气生产结合起 来, 首先采用青贮保存青玉米秸秆 , 再用木醋液对青 贮玉米秸秆进行酸化分解 , 然后厌氧发酵 , 利用青贮 收稿 日期 :2 0 1 2 - 0 5 - 3 1 修 回 日期 :2 0 1 2 4 2 9 . 1 7

实业总公司中试装置。木醋液主要成份为 : 有机质含 量8 %, 乙酸 3 . 3 %, 丙酸 、 丁酸共 0 . 1 %, p H为 3 。 ( 3 ) 接种活性污泥 ; 试验用 接种活性污泥取 自

作者 简介 :肖进彬 ( 1 9 6 9 一) , 男, 湖北天 门人 , 副研究员 , 主要从事生物质能方面的工作。

木醋液对玉米秸秆厌氧发酵的促进作用研究

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