沼液回流对牛粪厌氧发酵产气特性及其动力学的影响

摘要：

在中温条件(37±1)℃下采用连续搅拌反应器(CSTR)研究了沼液长期回流对牛粪厌氧发酵过程中产气特性及其微生物动力学的影响,对不同有机负荷下发酵罐运行参数的动态变化进行了持续监测,并进行了相关的动力学分析.结果表明:在水力停留时间为40 d,有机负荷为3.0 g/(L·d)的条件下,将50％的沼液进行回流时,能够提高基质产甲烷率,促进厌氧发酵系统中微生物的合成代谢,但由于难降解物质累积,传质效果降低仍使得回流组日产气量及甲烷产量呈下降趋势,处理组的沼气容积日产气量从1.07 L/L逐渐降至0.83 L/L,降低了22.4％.沼液回流引起了pH值、NH4+-N、溶解性化学需氧量(SCOD)等指标的升高,但未达到抑制水平.回流导致牛粪厌氧发酵产气量下降的最主要因素可能是由于粘度从50 mPa·s迅速升高至116 mPa·s而引起的传热传质阻力变大.在以牛粪为原料的沼气工程应用沼液回流工艺时需要合理选择回流比例或在回流前对沼液进行适当的处理来保证工程的长期稳定运行.

关键词：牛粪、厌氧发酵、回流、动力学

所属期刊栏目：46

分类号：S216(农业动力、农村能源)

资助基金：北京市科技计划课题资助项目D141100001214002、Z151100001115010

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：241-246