裹包青贮提高玉米秸秆厌氧消化效率的实验研究

【摘要】：秸秆是重要的沼气工程原料,秸秆预处理对其后续厌氧消化效率影响巨大。采用田间裹包青贮方法,设计3因素正交实验,考察了秸秆含水率、压缩比和添加剂对玉米秸秆发酵时间和厌氧消化产沼气的影响。结果表明:秸秆经过裹包青贮,发酵总时间(total fermentation time,TFT)减少1~2 d,累积产气量达到总产气量的90%所用时间(TFT90%)减少了40%~50%,消化效率明显提高;秸秆含水率对产气效果有明显影响,随着含水率增加,单位总固体(total solid,TS)累计产气量(cumulative biogas yields per TS,CBYT)和沼气日产率(biogas yields rate average day,BYR)由高到低排序为:35%~40%,40%~45%,30%~35%;秸秆压缩比对产气效果有明显影响,随着压缩比的增加,其对CBY和BYR的效应由高到低排序为:185、143与138 kg/m3;添加剂类型对产气效果亦有明显影响,在不同添加剂处理下,其对CBYT和BYR的效应由高到低排序为:尿素处理甲酸处理无添加剂处理;正交实验极差分析表明,对CBYT和BYR的影响排序为:含水率﹥压缩比﹥添加剂,其田间裹包青贮进行厌氧发酵的优化组合为:青贮秸秆含水率为35%~40%,压缩比为185 kg/m3,添加剂为营养型,青贮20 d,CBYT和BYR达到最大,分别为646.57 m L/g和173.25 m L/(d·g)。 【作者单位】： 农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所农业部农业废弃物能源化利用重点实验室;浙江农林大学暨阳学院;天津生物工程职业技术学院;
【关键词】： 裹包青贮 玉米秸秆 厌氧消化 产气效率
【基金】：农业科技成果转化资金项目(2012GB23260547)
【分类号】：S216.4;X712
【正文快照】： 中国是世界上秸秆资源最丰富的国家之一。利用农作物秸秆进行厌氧发酵产沼气,是一条清洁高效的秸秆能源化利用途径。秸秆厌氧发酵技术作为生物质能主要利用技术已广受关注。2008年以来,党中央和国务院增加了对秸秆沼气的扶持力度。截至2012年,经农业部批复并建成秸秆沼气工程

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