底物质量分数对牛粪玉米秸秆联合厌氧消化性能的影响

采用批量厌氧消化方式,开展牛粪玉米秸秆不同挥发性固体(VS)质量分数(3%(T_(1))、5%(T_(2))、7%(T_(3))、9%(T_(4))、11%(T_(5)))的厌氧消化试验,测定和分析不同VS质量分数条件下的产气特性、有机物去除率及消化系统的稳定性,研究挥发性固体质量分数对牛粪玉米秸秆中温联合厌氧消化性能的影响。结果表明,容积产甲烷率随底物VS质量分数的提升而增加,但增幅逐渐减小;VS产甲烷量随底物VS质量分数的提升呈先升高后降低的趋势,其中,T_(3)处理的VS产甲烷量最高,为199.9 mL/g,分别较T_(1)、T_(2)、T_(4)、T_(5)处理高30.0%、15.1%、11.7%、21.7%,且达显著水平;VS去除率则随底物VS质量分数的升高而降低,T_(1)处理的VS去除率为74.8%,T_(2)、T_(3)处理分别为64.0%、61.0%,而T_(4)、T_(5)处理分别仅为36.8%、33.1%,较T_(1)处理分别降低38.0、41.7百分点。T_(1)~T_(3)处理整个消化周期的挥发性脂肪酸(VFAs)均小于1000 mg/L,VFAs/碱度(TA)小于0.3,消化系统始终处于稳定状态;T_(4)、T_(5)处理的VFAs出现累积,VFAs/TA大于0.3,消化系统不稳定。因此,为保证沼气工程的健康稳定运行,底物VS质量分数以7%为宜。