文章摘要
王艳芹,付龙云,杨光,袁长波,李明华,姚利.农村有机生活垃圾等混合物料厌氧发酵产沼气性能[J].农业环境科学学报,2016,35(6):1173-1179.
农村有机生活垃圾等混合物料厌氧发酵产沼气性能
Biogas production of rural organic wastes during anaerobic digestion
投稿时间:2015-11-10  
DOI:10.11654/jaes.2016.06.021
中文关键词: 厌氧消化  沼气  农村有机生活垃圾  玉米秸秆  牛粪
英文关键词: anaerobic digestion  biogas  rural organic domestic waste  corn stover  cow manure
基金项目:国家科技支撑项目(2013BAJ10B11-04);山东省科技发展计划项目(2014GSF117012);山东省集约蔬菜区有机废弃物沼气利用技术研究与示范;“海外泰山学者”建设工程专项
作者单位E-mail
王艳芹 山东省农业科学院农业资源与环境研究所, 济南 250100
山东省农业面源污染防控重点实验室, 济南 250100 
 
付龙云 山东省农业科学院农业资源与环境研究所, 济南 250100  
杨光 山东省农业科学院农业资源与环境研究所, 济南 250100  
袁长波 山东省农业科学院农业资源与环境研究所, 济南 250100  
李明华 华北油田供水供电中心供水运行工区, 河北 沧州 062552  
姚利 山东省农业科学院农业资源与环境研究所, 济南 250100
山东省农业面源污染防控重点实验室, 济南 250100 
nkyyaoli@163.com 
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中文摘要:
      为获得有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪混合物料厌氧发酵产沼气性能,为农村废弃物沼气工程高效运行提供依据,在初始总固体(TS)为12%和中温(35±1) ℃条件下,考察了有机生活垃圾、玉米秸秆与牛粪三物料不同湿基质量比(1:0:2、1:0.5:1.5、1:1:1、1:1.5:0.5、1:2:0)对厌氧发酵过程的影响。结果表明:与双物料混合厌氧发酵相比,三物料混合厌氧消化能显著提高原料产气率,有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪配比为1:1:1的组合单位TS累积产气量高于其他处理;不同发酵物料配比能影响厌氧发酵完成时间,随着秸秆比例的增加,完成厌氧发酵的时间逐渐增长,有机生活垃圾和牛粪的组合与三者配比为1:0.5:1.5、1:1:1、1:1.5:0.5和1:2:0的处理相比,厌氧发酵完成时间分别缩短了12、15、19、22 d;三物料混合发酵适宜的配比能平衡发酵系统中酸的浓度,防止系统酸化,并能提高纤维素半纤维素降解率。综上认为三物料最佳配比为1:1:1。
英文摘要:
      Nowadays huge amount of organic wastes has been generated in rural area. Recycling these organic wastes is an interesting research topic. Here an experiment was conducted to produce biogas from rural domestic organic wastes by anaerobic digestion. Domestic organic wastes were anaerobically co-digested with corn stover and cow manure at different ratios(1:0:2, 1:0.5:1.5, 1:1:1, 1:1.5:0.5, and 1:2:0, by wet weight ratio) under mesophilic condition(35±1) ℃ and total solid(TS) content of 12%. Biogas production was much higher from three feedstocks than from two feedstocks. The highest biogas yield(278.92 mL·g-1) was obtained with 1:1:1 mixture. The digestion time was also influenced by the ratios of feedstocks. Increasing proportions of corn stover and cow manure extended the fermentation time. The fermentation time of mixture(1:0:2) was respectively 12, 15, 19, and 22 day shorter than that of mixtures 1:0.5:1.5, 1:1.5:0.5, and 1:2:0. The degradation of cellulose and hemicellulose was improved in the mixture systems. In conclusion, the optimal mixing ratio was 1:1:1. Our results would shed light on the operation of rural organic waste biogas project.
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