碱处理对秸秆厌氧消化的影响

【摘要】：为减少秸秆碱处理的碱用量,提高秸秆的产气量,从产气量、XRD和FTIR等角度对碱预处理与后处理进行了初步比较,并对碱处理前后秸秆浸提液的理化性质以及秸秆的物质结构变化进行了分析.结果表明,秸秆经5%NaOH处理48 h后,细胞中的有机物大量溶出,COD、TN、NO 3--N和NH 4+-N分别从2 311.11、175.40、5.02和117.82 mg/L增至10 488.89、417.84、248.64和141.44 mg/L,表明碱处理不仅破坏木质纤维结构,还破坏核酸、氨基酸等含氮物的结构,将其中的氮以NO 3--N和NH 4+-N的形式释放出来;碱处理破坏了秸秆木质素结构,木质素含量降低,但纤维素的相对结晶度增加,从0.592 3增加到0.662 2.厌氧消化的结果显示,秸秆预处理与后处理的产气能力相当,单位TS产气量分别为382.32 mL/g和375.84 mL/g,较对照分别提高了28.13%和25.96%,但后处理的碱用量仅为预处理的50%;厌氧发酵后对照中的木质素含量增加,而预处理和后处理均降低,后处理对木质素的破坏效果更好;厌氧微生物可破坏纤维素的结晶区,后处理对纤维素结晶区和无定形区的破坏均强于预处理. 【作者单位】： 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室;复旦大学环境科学与工程系;
【关键词】： 秸秆 厌氧消化 氢氧化钠 预处理 后处理
【基金】：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07101-004) 南京市科技计划项目(200801072)
【分类号】：X712
【正文快照】： 厌氧消化技术以其低能耗、产生的沼气清洁无污染等特点被广泛用于高浓度废水、城市污泥、城市生活垃圾以及农业秸秆等废物处理中[1～3].在各种可供人类使用的生物质中,木质纤维原料占其中的绝大多数,主要由木质素、纤维素和半纤维素构成.木质素在植物细胞壁中与纤维素和半纤

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