科研产出
沸石缓解尾菜厌氧发酵酸抑制现象的研究
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸(VFAs)的超量累积对产沼气性能有重要影响.本研究以尾菜为主要发酵原料,在20%接种比条件下进行30天中温厌氧发酵试验,通过设置不同酸碱调控方式,探究沸石在缓解厌氧发酵酸抑制方面的有益效果.结果表明:不采取任何调控措施时,发酵液pH最低降至5.31且不能恢复至中性范围,对产甲烷古菌有较强毒害作用的丙酸浓度长时间高于1500 mg/L,发酵系统产沼气/甲烷性能大幅下降;而发酵过程中以NaOH调节pH、发酵初始或发酵过程中添加沸石,均可促进以挥发性脂肪酸为主的物质代谢,保障厌氧发酵顺利进行,各调控处理组累积产沼气量比对照组分别提升18.56%、68.94%和35.26%,累积产甲烷量分别提高271.76%、535.88%和347.71%,其中以发酵初始即添加沸石对酸抑制的缓解效果最为显著.
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自然风干对马铃薯茎叶成分及厌氧发酵产沼气性能影响的研究
《中国沼气 》 2020 北大核心
摘要：为提高马铃薯茎叶资源化利用水平,文章研究了自然风干对马铃薯茎叶成分及厌氧发酵产沼气性能的影响.实验中首先比较了马铃薯茎叶营养成分和木质化程度随风干时间的变化情况;随后在35℃的中温条件下,分别以不同风干时间的马铃薯茎叶为发酵原料,进行周期为40 d的批式厌氧消化产沼气实验.结果表明:风干时间对马铃薯茎叶成分影响较大,风干时间越久,则可溶性碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪等成分含量越低,而中性洗涤纤维含量越高;原料风干程度显著影响厌氧消化启动速度,风干时间越久则发酵启动越慢,但对沼气中甲烷含量影响不大;实验条件下,48 h风干处理组TS产气率最高,达251.70 mL·g-1,其后依次为24 h风干,新鲜72 h风干和96h风干处理组,TS产气率分别为227.90 mL·g-1,154.10 mL·g-1,193.30 mL·g-1,和120.50mL·g-1,各组均未出现体系"过酸化"导致的发酵失败现象.对马铃薯茎叶做适当风干处理后用于厌氧沼气发酵,可有效提高产沼气量,促进农业废弃物资源化利用.
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马铃薯茎叶青贮时间对厌氧发酵产沼气性能的影响
《中国沼气 》 2020 北大核心
摘要：为提高农业废弃物能源化利用率,保障沼气工程原料长期供给,该研究探讨了青贮时间对马铃薯茎叶成分、品质及厌氧发酵产沼气特性的不同影响.研究结果显示:除粗蛋白和粗脂肪含量小幅波动外,青贮过程中马铃薯茎叶挥发性固体、可溶性碳水化合物、中性洗涤纤维等有机成分指标均逐渐下降;30 ~ 180 d青贮周期内,pH值始终维持在4.10~4.40,乳酸含量30 g·kg-1以上,乙酸含量、氨氮/总氮比值均较低,丁酸无检出,青贮品质良好.以青贮30 d,60 d,120 d,180 d马铃薯茎叶为原料进行厌氧发酵,发酵前期酸化更快,产气启动更迅速,后期酸碱更平衡,累积产气量分别提高7.88%,18.03%,25.56%和26.11%,最高甲烷浓度提高5.36%一8.59%.添加0.2%丙酸条件下对马铃薯茎叶进行30~180 d的青贮,可显著提高其厌氧发酵产沼气性能.
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接种比对叶菜类尾菜厌氧发酵产沼气性能影响的研究
《山东农业科学 》 2020
摘要：以叶菜类尾菜为主要原料进行厌氧发酵,常因"过酸化"导致产气失败,为提高其能源化利用效率,本研究系统比较了10%、20%、30%和40%接种比对产沼气性能的影响。结果表明:接种比为10%和20%时,丙酸、乙酸和氨氮浓度失衡,p H值最低可至4. 82和5. 50,系统出现不同程度的"过酸化"现象,产气停滞或大大减少,甲烷含量低;而接种比为30%和40%时,丙酸、乙酸和氨氮浓度维持良好平衡,pH值基本维持中性,产气正常。采用较高的接种比对于叶菜类尾菜厌氧发酵正常产气至关重要,同时鉴于30%和40%接种比产气效果差别不大,从经济性角度考虑,确定30%为最佳接种比。
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三种主要农村废弃物混合产沼气试验研究
《山东农业科学 》 2017
摘要：随着我国农村经济的发展,农村废弃物越来越多,利用其生产沼气,不仅可以为人们提供清洁能源,还能大力改善农村生活环境。本研究选取农村三种主要废弃物(玉米秸秆、有机生活垃圾和牛粪)按照不同的质量比(1∶0∶0、1∶2∶0、1∶1.5∶0.5、1∶1∶1、1∶0.5∶1.5、1∶0∶2)混合进行产沼气试验。结果表明,相比单物料和双物料,三物料混合厌氧发酵能显著提高产气率和减少发酵周期。玉米秸秆、有机生活垃圾和牛粪产沼气性能最佳的配比为1∶0.5∶1.5。
关键词： 厌氧发酵 混合 玉米秸秆 农村有机生活垃圾 牛粪 沼气
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芦苇秸秆厌氧发酵影响因素正交实验及产气潜力研究
《环境工程学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以芦苇秸秆为发酵原料,采用正交实验法,在湿式和干式批次发酵条件下,考察了预处理方式、发酵浓度和接种量对芦苇厌氧发酵沼气产量的影响。结果表明,以Na OH预处理、接种量30%、TS浓度12%的处理发酵情况最好,在第3天即出现产气高峰,最高日产气量达2.1 L,总产气量达42.8 L。芦苇的总TS和总VS产气率分别达285.7 L·kg-1TS、402.8 L·kg-1VS,具有较高的产气潜力。根据正交实验方差分析结果,芦苇厌氧发酵的影响因素的影响程度是预处理方式>发酵浓度>接种量,确定芦苇厌氧发酵的最佳工艺条件为:Na OH预处理、接种量100%、发酵浓度TS 12%。
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菌渣厌氧发酵制取沼气研究
《山东农业科学 》 2014
摘要：以酒糟菌渣为原料,在实验室内利用自行设计的发酵装置进行了批次发酵试验,探讨了菌渣厌氧发酵的产沼潜力及影响因素,并在农户沼气池内进行了应用试验。结果表明:菌渣经过适当处理可实现高效发酵产出沼气,原料产气率可达0.133 m3/kg干物质,产气潜力约为秸秆的一半,但菌渣产沼气具有预处理方式简便、启动迅速等优点。菌渣产沼气的最佳参数为:将菌渣和牛粪以7∶3的配比(以干物重计)制作发酵原料,发酵原料、沼液、水以5∶3∶2的比例(按重量计)混合,堆沤预处理3~5 d后,投入发酵装置,添加10%的鸡粪沼液为接种物启动发酵。菌渣用于农户沼气池发酵产气可行,气温较高的季节可满足农户日常生活所需,应用时宜采取分批进料方式。
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不同功能物质对猪粪发酵液产硫化氢的影响
《中国畜牧兽医文摘 》 2014
摘要：研究不同剂量的外源色氨酸、果聚糖和酪蛋白对不同猪粪发酵液产硫化氢的影响.试验组日粮中添加纳豆芽孢杆菌,对照组不添加.猪粪液全部体外厌氧发酵.结果表明:试验组猪粪乳酸杆菌和梭菌含量分别高于(P〈0.01)和低于(P〈0.05)对照组,发酵液硫化氢含量低于对照组(P〈0.05);果聚糖对两组猪粪发酵液产硫化氢影响最大,色氨酸对两组猪粪发酵液产硫化氢影响最小.建议猪日粮中添加纳豆芽孢杆菌及调整猪粪中果聚糖含量以减少猪粪发酵液中硫化氢的产生.
关键词： 硫化氢 发酵液 猪粪 纳豆芽孢杆菌 物质 功能 对照组 厌氧发酵
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中药药渣预处理厌氧发酵产沼气初步研究
《可再生能源 》 2013 北大核心
摘要：试验研究了沼液和NaOH用于药渣堆沤预处理对发酵过程的影响,以及接种量、pH值对于产气量的影响。结果表明:药渣经过沼液堆沤预处理后即可在较短的时间内高效发酵产沼气,发酵高峰为第2~10天,此阶段产气为总产气量的95%以上;以秸秆沼液预处理后的药渣产气量最高,为11 940 mL,原料产气率为54.4L/kg干药渣。药渣发酵过程中无需添加畜禽粪便调节碳氮比,秸秆沼液中驯化富集的利于秸秆类物质分解的微生物可大大提高药渣的降解率。NaOH预处理可显著提高药渣的产气潜力,发酵持久且总产气量高。以质量分数5%的NaOH预处理10 d,原料(干药渣)产气率达196.8 L/kg。
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