以混合秸秆为唯一原料,混合接种瘤胃液与污泥,在半连续固态进料反应器中研究不同回流比和有机负荷组合对甲烷产率、发酵特性的影响。结果表明,在6个阶段中,当有机负荷(OLR)为4 g/(L·d),回流比为1∶1时,甲烷平均产率达到了768 m L/(...以混合秸秆为唯一原料,混合接种瘤胃液与污泥,在半连续固态进料反应器中研究不同回流比和有机负荷组合对甲烷产率、发酵特性的影响。结果表明,在6个阶段中,当有机负荷(OLR)为4 g/(L·d),回流比为1∶1时,甲烷平均产率达到了768 m L/(L·d);单位秸秆TS产甲烷量为202 m L/g,具有明显成本优势。当OLR升高到6 g/(L·d)时,VFA积累明显,丙酸质量浓度高达6.54 g/L,并且出现丁酸的积累;该阶段氨氮质量浓度明显升高,达到了632.51 mg/L。固渣中纤维素和半纤维素在第2阶段降解程度最高,降解率达到了88.81%,而水解酶活和产甲烷效率的变化相关。通过三维荧光光谱分析,发现沼液中类酪氨酸产物、辅酶F420及腐殖酸类有机物的变化受回流比和有机负荷的影响,能直接反映产甲烷和发酵特性,而且腐殖酸类物质的积累是产甲烷作用受到抑制的重要原因。因此,合适的回流比和有机负荷对秸秆沼气工程长期稳定运行尤为关键。展开更多
为考察接种牛粪菌系对稻秸的发酵特性和固液相菌群的影响,进行了批次试验。结果表明:牛粪菌系接种体系分别在第4天和第38天时出现了两个产甲烷峰,稻秸甲烷产率(以VS计)达269.32 m L/g,比对照体系提高了35%。纤维素酶和木聚糖酶活性分别...为考察接种牛粪菌系对稻秸的发酵特性和固液相菌群的影响,进行了批次试验。结果表明:牛粪菌系接种体系分别在第4天和第38天时出现了两个产甲烷峰,稻秸甲烷产率(以VS计)达269.32 m L/g,比对照体系提高了35%。纤维素酶和木聚糖酶活性分别达18.82、214.55 U/m L,使得干基质量降解率达41.79%。发酵结束后,细菌和甲烷菌群结构变化明显,稻秸固相上瘤胃球菌属(Ruminococcus)和纤维杆菌属(Fibrobacter)等纤维素水解菌相对丰度提高,分别与嗜氢型甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)和甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)存在协同代谢,是牛粪菌系接种体系稻秸高效水解产甲烷的关键。和对照体系中存在的互营杆菌属(Syntrophobacter)和消化肠状菌属(Pelotomaculum)不同,接种体系的氨基杆菌属(Aminobacterium)和互营单胞菌属(Syntrophomonas)等互营氧化菌降低了丙酸和丁酸浓度,嗜乙酸产甲烷途径占主导优势,提高了厌氧发酵的效率。展开更多
文摘以混合秸秆为唯一原料,混合接种瘤胃液与污泥,在半连续固态进料反应器中研究不同回流比和有机负荷组合对甲烷产率、发酵特性的影响。结果表明,在6个阶段中,当有机负荷(OLR)为4 g/(L·d),回流比为1∶1时,甲烷平均产率达到了768 m L/(L·d);单位秸秆TS产甲烷量为202 m L/g,具有明显成本优势。当OLR升高到6 g/(L·d)时,VFA积累明显,丙酸质量浓度高达6.54 g/L,并且出现丁酸的积累;该阶段氨氮质量浓度明显升高,达到了632.51 mg/L。固渣中纤维素和半纤维素在第2阶段降解程度最高,降解率达到了88.81%,而水解酶活和产甲烷效率的变化相关。通过三维荧光光谱分析,发现沼液中类酪氨酸产物、辅酶F420及腐殖酸类有机物的变化受回流比和有机负荷的影响,能直接反映产甲烷和发酵特性,而且腐殖酸类物质的积累是产甲烷作用受到抑制的重要原因。因此,合适的回流比和有机负荷对秸秆沼气工程长期稳定运行尤为关键。
文摘为考察接种牛粪菌系对稻秸的发酵特性和固液相菌群的影响,进行了批次试验。结果表明:牛粪菌系接种体系分别在第4天和第38天时出现了两个产甲烷峰,稻秸甲烷产率(以VS计)达269.32 m L/g,比对照体系提高了35%。纤维素酶和木聚糖酶活性分别达18.82、214.55 U/m L,使得干基质量降解率达41.79%。发酵结束后,细菌和甲烷菌群结构变化明显,稻秸固相上瘤胃球菌属(Ruminococcus)和纤维杆菌属(Fibrobacter)等纤维素水解菌相对丰度提高,分别与嗜氢型甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)和甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)存在协同代谢,是牛粪菌系接种体系稻秸高效水解产甲烷的关键。和对照体系中存在的互营杆菌属(Syntrophobacter)和消化肠状菌属(Pelotomaculum)不同,接种体系的氨基杆菌属(Aminobacterium)和互营单胞菌属(Syntrophomonas)等互营氧化菌降低了丙酸和丁酸浓度,嗜乙酸产甲烷途径占主导优势,提高了厌氧发酵的效率。