不同預(yù)處理方法對(duì)玉米秸稈厭氧干發(fā)酵影響的比較研究.pdf

1、近年來(lái)，厭氧干發(fā)酵制沼氣工藝作為一種比較理想的固體有機(jī)廢物處理方法，得到了廣泛的應(yīng)用。但固體有機(jī)物的厭氧發(fā)酵是一種非常復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程，受到多種因素的限制。其中，物料的類別對(duì)厭氧發(fā)酵過(guò)程具有很大的影響。作物秸稈由于木質(zhì)纖維素含量較高，厭氧微生物的木質(zhì)纖維素降解消化能力較弱，而導(dǎo)致秸稈厭氧消化率低、產(chǎn)氣量少，從而限制了農(nóng)作物秸稈厭氧干發(fā)酵制沼氣工藝的大規(guī)模應(yīng)用。因此，如何對(duì)作物秸稈進(jìn)行預(yù)處理，改變其理化性質(zhì)，優(yōu)化厭氧發(fā)酵過(guò)程，已經(jīng)成為人

2、們十分關(guān)注的問(wèn)題。本研究在查閱大量國(guó)內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，以東北地區(qū)產(chǎn)量最大的玉米秸稈為研究對(duì)象，采用物理、化學(xué)和生物方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，之后將預(yù)處理后的玉米秸稈進(jìn)行厭氧干發(fā)酵，考察不同預(yù)處理方法對(duì)厭氧消化效果的影響。
　　本課題首先對(duì)玉米秸稈采用物理法、化學(xué)法和生物法進(jìn)行預(yù)處理，分析其還原糖產(chǎn)率、有機(jī)組份變化、纖維素結(jié)構(gòu)形態(tài)變化等，從而對(duì)各種預(yù)處理工藝進(jìn)行初步判定。之后利用預(yù)處理后的秸稈進(jìn)行厭氧干發(fā)酵試驗(yàn)，考察在不同溫度和TS條件下

3、不同預(yù)處理后的玉米秸稈被微生物利用的程度。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用不同的預(yù)處理工藝處理玉米秸稈，秸稈的纖維結(jié)構(gòu)都能不同程度的受到破壞，其中采用稀硫酸處理處理玉米秸稈，半纖維素的去除率最高達(dá)到了74％，稀氫氧化鈉處理后的玉米秸稈其木質(zhì)素的去除率達(dá)到了84％，采用纖維素降解菌對(duì)玉米秸稈進(jìn)行預(yù)處理，纖維素降解菌也能破壞纖維束的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)木質(zhì)素的包覆作用產(chǎn)生破壞。
　　利用預(yù)處理后原料進(jìn)行厭氧干發(fā)酵試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵溫度的升高，原料的產(chǎn)氣率和甲烷