柔性顶膜车库式干发酵装置运行参数优化

摘要：

针对湿发酵工艺存在需水量大、沼液处理成本高、发酵原料单一、发酵浓度小、单位容积产气率低等不足，研究一种新型干法厌氧发酵工艺，并对干发酵工艺条件进行优化研究，旨在为干发酵沼气工程提供发酵原料最佳配比、沼液传质传热最佳效果、发酵原料最大降解率、单位容积产气率最高、沼气工程运行时间最短、成本最低等工艺参数，为当前国内干发酵沼气工程的健康、稳定运行提供一定的科学依据。该文应用设计的柔性顶膜车库式干发酵装置，以秸秆、牛粪混合物为发酵原料，进行了厌氧干发酵生产试验。研究了物料配比、发酵温度、沼液喷淋次数、发酵时间四因素对产气量和原料降解率的影响，通过L9(34)正交试验设计，对运行工艺进行优化，并与湿发酵方式进行了比较。结果表明：该装置的最佳运行工艺参数为：物料配比牛粪∶秸秆为4∶1、发酵温度35℃、沼液每天喷淋2次、发酵时间35 d。此时容积产气率为0.63m3/(m3·d)、CH4体积分数为65%、原料降解率为45%，容积产气率和原料降解率均高于湿法厌氧发酵方式。该厌氧发酵工艺克服了湿法厌氧发酵的不足，为厌氧干发酵规模化生产提供参考。

关键词：厌氧发酵、沼气、优化、车库式、干发酵、运行参数

分类号：TK6;S216.4(生物能及其利用)

资助基金：农业部公益性行业科研专项项目201403019；江苏省科技支撑计划项目BE2012775

在线出版日期：2014-12-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：226-233