硝化细菌脱氨氮预处理对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵的影响

在发酵温度为40℃,发酵底物TS含量分别为12%,16%和20%的条件下,将经过硝化细菌脱氨氮预处理的鸡粪以及未经预处理的鸡粪分别与玉米秸秆进行混合厌氧发酵,并研究发酵过程中沼气日产量、沼气累计产量、氨氮浓度、TS和VS降解率等参数的变化规律。研究结果表明:在发酵过程的前15 d,当发酵底物的TS含量分别为12%,16%,20%时,经过预处理的试验组的沼气日产量平均值分别为593.1,550.9,355.1 mL/d,未经预处理的试验组的沼气日产量平均值分别为420.8,379.2,433.4 mL/d;与未经预处理的试验组相比,经过预处理的试验组的累积沼气产量更高;在整个发酵过程中,各试验组的氨氮浓度均呈现出逐渐上升的变化趋势;脱氨氮预处理能够提高发酵前物料的挥发性脂肪酸浓度;当发酵底物的TS含量分别为12%,16%和20%时,相比于未经预处理的试验组,经过预处理的试验组的TS降解率分别提高了1.9%,7.9%和17.4%,VS降解率分别提高了2.2%,3.3%和28.4%,纤维素降解率分别提高了1.1%,4.6%和26.0%,半纤维素降解率分别提高了0.1%,1.3%和25.5%。

牛粪高浓度发酵微氧脱硫过程中的含硫物质研究

针对牛粪沼气发酵进行了微氧法原位脱硫研究。对照组进行严格厌氧发酵,试验组每隔一段时间通入微量空气。试验采用两个容积7 L的发酵罐,各加入纯牛粪4 kg,牛粪的TS为14.96%,发酵温度为40℃,试验组每日通入空气量为18 mL。为分析微氧脱硫法对牛粪高浓度发酵的适用性,重点针对发酵前后发酵液中的含硫物质进行研究。试验结果表明:通入微量空气对纯牛粪发酵进行原位脱硫的平均脱硫率能够达到89.5%。在发酵过程中,含硫物质的转化是硫酸盐还原菌(SRB)和硫化物氧化菌(SOB)的综合作用,当通入空气量与发酵液内的菌群不匹配时,沼气中的硫化氢含量会发生周期性的波动。对发酵前后的发酵物进行硫平衡分析显示,微氧法脱硫后沼液中可计量的含硫物质量明显高于厌氧发酵,说明微氧法脱硫的脱硫效果较好。