農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物厭氧發(fā)酵特性的研究.pdf

1、采用厭氧發(fā)酵技術(shù)處理農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物，不僅能獲得生物質(zhì)能源沼氣，而且可將發(fā)酵后的沼液沼渣用作肥料，是實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用、解決能源緊缺和環(huán)境污染的有效手段。本研究首先對(duì)甘蔗渣、木屑、菇渣、啤酒糟、醬油糟和木薯渣作為厭氧發(fā)酵原料的合理性及適用性進(jìn)行理論分析;然后為了考察初始干物質(zhì)濃度對(duì)產(chǎn)甲烷性能、液相代謝產(chǎn)物及有機(jī)質(zhì)降解的影響，以這六種農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物為原料，在中溫條件下，進(jìn)行不同初始干物質(zhì)濃度的厭氧發(fā)酵。最后，通過(guò)對(duì)六種農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物的產(chǎn)

2、氣特性及有機(jī)物降解情況進(jìn)行對(duì)比，初探農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物產(chǎn)氣潛能及有機(jī)質(zhì)的降解規(guī)律，為今后的研究提供理論依據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)初始干物質(zhì)濃度對(duì)六種農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物的產(chǎn)氣和有機(jī)物的降解的影響相似，均呈現(xiàn)出隨初始干物質(zhì)濃度的增加而先增加后減少的趨勢(shì)。甘蔗渣、木屑、菇渣和啤酒糟的最適初始干物質(zhì)濃度為10％，此時(shí)VS產(chǎn)甲烷率分別為144.97mL·g-1、37.13 mL·g-1、134 mL·g-1和394.63 m

3、L·g-1;VS降解率分別為42.54％、30.21％、43.91％和66.07％。醬油糟的最適初始干物質(zhì)濃度為6％，此時(shí)VS產(chǎn)甲烷率和VS降解率分別為209 mL·g-1和48.33％;木薯渣的最適初始干物質(zhì)濃度為2.5％，此時(shí)VS產(chǎn)甲烷率和VS降解率分別為157.97mL·g-1和48.33％。
　　(2)六種農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物的厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷過(guò)程都具有:發(fā)酵啟動(dòng)較快，結(jié)束相對(duì)緩慢的特點(diǎn)。對(duì)于同一種原料，厭氧發(fā)酵的TS降解率與V

4、S降解率呈正比，但對(duì)于不同種原料之間，厭氧發(fā)酵TS降解率與VS降解率不呈正比，因此，考察不同原料的利用的程度，不能只分析TS或VS降解一個(gè)指標(biāo)，要對(duì)二者進(jìn)行綜合分析。
　　(3)對(duì)原料中各有機(jī)質(zhì)的降解率進(jìn)行綜合分析可知，在一定條件范圍內(nèi)，淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和總纖維素的含量越高，其降解量越大;原料中有機(jī)質(zhì)成分、元素比例的均衡及自身是否攜帶菌群是決定各有機(jī)質(zhì)降解的首要因素;原料中總纖維素含量較高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，會(huì)抑制淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪

5、的降解;淀粉含量高會(huì)獲得較高的淀粉和蛋白質(zhì)的降解;脂肪含量較高會(huì)抑制淀粉和蛋白質(zhì)的降解;蛋白質(zhì)含量較高時(shí)，蛋白質(zhì)并沒(méi)有得到很好的降解。因此，有機(jī)質(zhì)的降解效果不僅與原料種類、復(fù)雜性、發(fā)酵工藝條件（初始干物質(zhì)濃度）有關(guān)，還與各有機(jī)質(zhì)的含量、比例、組成結(jié)構(gòu)及相互作用、降解速率等因素有關(guān)。
　　(4)通過(guò)分析沼液沼渣中微生物對(duì)不同原料中各有機(jī)質(zhì)的降解情況可知，沼液沼渣中的厭氧發(fā)酵微生物主要利用六種農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物底料中的碳水化合物。在木質(zhì)