玉米秸秆与猪粪混合厌氧发酵产沼气工艺优化

【摘要】：该研究针对农村户用沼气发酵中粪便类发酵原料不足、影响沼气池利用率的问题,为弥补沼气发酵原料单一及不足,将秸秆、粪便混合作为发酵原料,对秸秆粪便混合原料厌氧发酵产沼气的工艺条件进行优化研究,旨在为农村户用沼气工程的健康、稳定运行提供一定的科学依据。在前期单因素试验的基础上,采用二次回归正交旋转组合设计,以产气量为响应值,研究玉米秸秆与猪粪质量比、温度、pH值、接种物质量分数4个因素对玉米秸秆与猪粪混合厌氧发酵的影响,得出产气数学模型,并对数学模型进行了理论分析。通过上述试验研究,得到最佳工艺条件为:玉米秸秆与猪粪质量比为1∶1、pH值为7.5、接种物质量分数为50%、温度30℃,预测产气量为18.51 L。4因素影响主次顺序依次为原料玉米秸秆与猪粪质量比、温度、接种物质量分数、pH值;通过验证分析,模型预测值与试验值之间相对误差小于5%,方差分析不显著,模型拟合较好,为提高粪便秸秆混合原料发酵产气量和提高发酵效率提供参考。 【作者单位】： 沈阳农业大学工程学院;山东理工大学工程学院;
【关键词】： 沼气 秸秆 发酵 粪便 优化
【基金】：国家科技支撑项目(2010BAC67B03)
【分类号】：TK6;S216.4
【正文快照】： 0引言当今,日渐紧张的能源问题越来越受到人们的关注[1],沼气作为生物质新能源为解决农村能源问题开辟了有效途径[2]。而作为沼气发酵原料的畜禽粪便[3],由于家禽饲养量的减少[4],发酵原料面临着供应不足的问题[5],以单一粪便为发酵原料的沼气厌氧发酵方式受到了不利影响[6]。

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