牲畜粪便与麦秆混合厌氧发酵的产气量、发酵时间及最优温度

探索牲畜粪便与作物秸秆混合发酵的产气量和发酵时间与发酵温度之间的关系,是解决农村户用沼气原料选择、确定最优发酵温度和提高农作物秸秆资源化利用效率的关键.采用可控型恒温发酵装置,以猪粪、牛粪和麦秆作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（total solid,TS）质量分数为8%的条件下进行批量试验,研究了混合发酵的产气量、发酵时间及最优温度.结果表明：粪便与麦秆混合发酵明显提高了原料的产气效率,其中猪粪与麦秆混合发酵的累积产气量比猪粪作为单一发酵原料高24倍,而牛粪与麦杆混合发酵的累积产气量与单一牛粪无显著差异.猪粪、牛粪与麦秆混合发酵的最优温度均在30 ℃以上,发酵时间在60 d左右.厌氧发酵的发酵时间不总是随着温度的升高而缩短,单一以温度来断定厌氧发酵时间的长短是不可行的.     

猪羊粪及其配比发酵沼气试验初报

提高农村户用沼气的产气速率和畜禽粪便等农业废弃物的利用率,是当前循环农业领域面临的主要问题。本实验利用自行设计的恒温厌氧发酵装置,模拟农村户用沼气发酵过程,研究不同畜禽粪便混合配比(干物质比)对沼气发酵的影响。厌氧发酵试验表明,单纯发酵原料难以满足产甲烷菌对C:N的需求,分别存在产气启动慢,产气量低等缺点。而通过合理的富氮和富碳的发酵原料配比可以有效地加快发酵产气并提高产气量和沼气中CH4含量。     

生物燃气技术及工程的发展现状

生物燃气俗称沼气,是微生物群体在厌氧条件下协同发酵可降解有机废弃物的产物,传统能源供应的萎缩和增加可再生能源在能源消费中份额的需求使沼气的重要性越来越突出。经过不断研究与工程实践,已经开发出了不同的发酵工艺处理生活垃圾和工农业生产废弃物等有机质生产生物燃气,其中全混式中温发酵占主导地位,欧洲的技术处于领先水平,特别是德国的沼气发电、热电联产。结合作者多年沼气研究积累的经验,综述了沼气技术的最新进展,包括厌氧发酵菌群、消化反应器结构和发酵工艺,沼气生产和应用等,指出了今后发展的重点和方向。     

高温厌氧消化液二次厌氧消化产气特性的研究

目的:对高温厌氧消化后产生的消化液进行二次厌氧消化降解的可行性研究.方法:采用经阶段性高温厌氧发酵后的消化液为原料,利用实验室自制的小型厌氧发酵装置进行中温35±2℃条件下厌氧发酵实验,测定产气量、甲烷含量和COD值.结果:经中温厌氧二次发酵30d后,消化液中的COD平均降幅达28 150ng/L,说明经阶段性高温厌氧发酵后的消化液可继续进行中温厌氧二次发酵,同时,从产气特性各指标可以看到,300g的消化液在中温条件下发酵30d后的总产气量平均为523ml,沼气中甲烷含量达到55%,沼气质量好.结论:高温厌氧消化后产生的消化液可以进行二次厌氧消化降解.     

棉秆沼气发酵生物预处理及接种物的驯化

通过多代淘汰的方法,筛选了一组稳定高效的棉秆降解复合菌系-MEG复合菌系。将该菌系接入棉秆,静置处理7d后进行沼气发酵,其产气量较未经预处理的提高了25%。变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析结果表明,生物预处理后棉秆沼气发酵系统的细菌群落结构多样性较未经预处理的丰富。同时,比较了采用6种驯化方法获得的接种物对棉秆沼气发酵日产气量和累积产气量的影响,结果表明,采用河底泥、臭水沟泥、工厂废水底泥、荷塘底泥、湖底泥等5种污泥混合后驯化的活性污泥可作为棉秆沼气发酵的有效接种物,其沼气发酵的日产气量和累积产气量均较单种污泥驯化的接种物高。     

新型大规模纯种固态发酵研究进展

发酵工业是生物技术产业必要平台,但目前正面临节能减排的巨大压力.固态发酵技术天然具有节水、节能的优势,近年来固态发酵技术已逐渐成为研究的新热点.固态发酵总体发展趋势是菌株从最开始的自然混菌发酵和强化微生物混合发酵逐渐发展为纯种发酵和限定微生物混合发酵;发酵方式也从传统的静态培养发展到培养基的动态培养和气相动态培养;操作方式从批次发酵向连续发酵发展;在好氧发酵依然占主体的情况下,厌氧发酵也呈现了今后和好氧发酵并驾齐驱的潜力.而气相双动态好氧固态发酵技术与连续厌氧固态发酵技术平台的建立为现代固态发酵的广泛应用打下了很好的基础.     

厌氧发酵产氢微生物的研究进展

厌氧发酵法生物制氢在国内外受到了普遍关注, 对产氢起核心作用的微生物又成为了研究的重点课题。论述了厌氧发酵产氢微生物的研究进展, 分别对厌氧产氢细菌的发酵类型、产氢能力、菌种选育、基因改良等进行了介绍, 结合国内外研究现状, 对厌氧发酵产氢微生物研究目前存在的问题进行了总结和展望。     

厌氧发酵产氢微生物的研究进展

厌氧发酵法生物制氢在国内外受到了普遍关注, 对产氢起核心作用的微生物又成为了研究的重点课题。论述了厌氧发酵产氢微生物的研究进展, 分别对厌氧产氢细菌的发酵类型、产氢能力、菌种选育、基因改良等进行了介绍, 结合国内外研究现状, 对厌氧发酵产氢微生物研究目前存在的问题进行了总结和展望。     

有机废弃物厌氧发酵技术展望

为了实现能源的低碳化,世界各国对可再生能源的开发和利用越来越积极。厌氧甲烷发酵因其技术成熟、实用化强及可持续的回收能源成为各国关注的热点之一。文章对全球有机废弃物的厌氧发酵技术及发展状况进行了归纳分析。通过对厌氧技术及甲烷发酵相关文献进行分析,结合中国厌氧甲烷发酵技术的发展现状及趋势,对中国甲烷发酵产业的发展提出了若干对策建议。     

基于GET技术的混合厌氧发酵产甲烷研究

GET是一种国外新研发的在田间利用秸秆进行甲烷生产的技术。为了推动该技术在我国的实际应用,本研究以稻草与牛粪为发酵原料,水稻田土壤作为基底,采用正交试验法,测试了温度、发酵基质配比（稻草∶牛粪）和秸秆腐熟剂浓度对混合厌氧发酵产气量的影响。结果表明：各处理因子的产气动态呈“S”型增长模式,但在快速增长时间和增长幅度上有一定区别。30 ℃和40 ℃处理的累积产气量显著高于10 ℃和20 ℃处理的累积产气量;发酵基质配比以1∶1处理的累积产气量最大,分别比1∶0（对照）、1∶2和1∶3配比高34.12%、20.39%和21.78%;秸秆腐熟剂浓度的产气效果在实验范围内随着浓度的增加而增加。厌氧发酵过程中各实验因子下挥发性脂肪酸（VFAs）含量和pH在20 d左右分别有一个高峰和低谷值且都有较大差异,各因子主要是通过在这个时期对厌氧发酵进程的影响而对整个产气量产生影响。综合分析显示稻草厌氧发酵产生物甲烷的最优组合为：温度30 ℃、发酵基质配比1∶1、秸秆腐熟剂浓度8%。