固态厌氧消化过程中有机质、有机酸和产气量空间异质性

摘要：

研究反应器内发酵物料中有机质、有机酸和产气量在反应器中的空间差异对于有效提高混合物料的厌氧产气效率具有关键作用。该文以猪粪和秸秆混合物料为发酵原料，接种活性污泥，采用中温（35℃）筒式两相厌氧发酵工艺，对混合固态物料厌氧消化过程中不同区域料液的有机质、有机酸和产气速率进行监测，并主要分析其纵向的空间异质性变化。结果表明：固态厌氧发酵过程中，TS、VS、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的质量分数随着物料距反应器底面高度的增加而增大，越接近料液顶端，纵向差异越强，反之浓度降低越快，这5种关键物质在料液底部浓度较为均一，异质性明显降低；产气速率和单位 VS 累计产气量随着物料距反应器底面高度的增大而增加，皆为底层最低而顶层最高；反应过程中存在核心厌氧区，厌氧系统累计产气量和料液高度具有明显的幂增函数（R2=0.9754）关系，该研究为固态厌氧高效发酵提供了数据参考。

关键词：发酵、沼气、有机酸、固态厌氧消化、有机质、核心厌氧区、环境异质性

分类号：Q949.21(植物学)

资助基金：公益性行业农业科研专项经费项目“主要畜禽低碳养殖及节能减排关键技术研究与示范”201303091

在线出版日期：2013-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：234-240