秸秆厌氧干发酵产沼气的研究
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秸秆厌氧干发酵产沼气的微量元素筛选
取 ５ ０ ０ ｍ Ｌ广 口瓶 ， 用橡胶塞密封后 ， 用 玻 璃 管
将其 与乳 胶 管相 连接 ： 利用 恒 温水 浴锅 控制 广 口瓶 中 发 酵料 液 的温度 ， 形 成一个 小 型 的厌氧 发酵 装置 。用
电子载体 ， 对 呼 吸起 重要作 用 。 为此 ， 研 究 微量元 素 对
对 沼气 产气 量具 有 显著影 响 的 因子 。按 照 Ｐ Ｂ试 验设
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 试 验 材 料
计 表进 行 试 验 ， 每个 元 素 取 ２个水 平 。 根据 计 算 加 入
相 应微 量元 素 。微量 元素 的水 平在 Ｐ Ｂ表 中所对 应 的 质 量浓 度见 表 ｌ 。
厌氧 消化 是极 为 复杂 的生 物过 程 。 在参 与反 应 的 众 多 微生 物 中 ． 产 甲烷 菌 的优劣 和 密度是 影 响厌 氧 消 化效 率 和沼气 产量 的重要 因素 ， 这使 得产 甲烷 菌 的特
微量 元 素溶 液分 别用 四水 合氯 化亚 铁 、 六 水 合氯 化镍 、 六水 合 氯 化钴 、 结 晶硫 酸镁 、 氯化锰 、 钼 酸钠 和
／ （ ｍｇ ／ Ｌ）
采用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件和 Ｓ Ａ Ｓ Ｊ ＭＰ ８ ． ０软件 对试 验数 据
进 行统 计 及分 析 。
２ 结 果 与分 析
２ ． １ 微 量 元素对 沼气 产气 量 的影 响 选 用 试 验 次 数 Ｎ＝ １ ２的 Ｐ ｌ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｔ — Ｂ ｕ ｒ ｍａ ｎ试 验 设
术 方 面 的研 究 。
４ ０
农 业科技 与装备
２ ０ １ ４年 ２月
空 白组 累积 产 气量 为 １ ８ ９ ０ ｍＬ ， 与其相 比 ， 添 加 微 量金 属元 素 的 １ ２组 累积 产气 量均 有所 提高 。说 明 添加 微量 元 素对 产 气 有 明显 的促 进作 用 。 由表 ２可 知， 在 １ ２个 试 验组 中 ， 最 低产 气 量 为 ２ ０ ４ １ ｍ Ｌ ， 最 高 产气量为 ７ ９ ２ ２ ｍＬ ，分 别 比空 白组 提 高 了 ７ ． ３ ％和
秸秆干法发酵产沼气技术的研究
图 ２所 示 ， 米 秆 、 草 和 麦 秸 分 别 在 发 酵 ３ ４ ５ 玉 稻 、 、
１ 材 料 与 方 法
试 验 分 别 采 用 ５ ０ ０ ｍＬ 塑 料 罐 和 １ ０ ０ ０ ０ 、
５ ０ｍＬ 量 瓶 作 为 发 酵 装 置 ， 水 法 收 集 气 体 。 ０ 容 排 将每组 处 理 的原 料充 分 混合后 放入 发 酵罐并 加入 接 种 物 ， 水 到 干 物 浓 度 需 要 的 含 水 量 ， 个 处 理 加 每 ３次重 复 ， 据取 平 均 值 ６。接 种 物 为秸 秆 与 鸡 数 ＿ ｌ 粪 混合 厌 氧培养 ２个 月之 后 的活性 污泥 。 １ １ 发 酵 原 料 种 类 试 验 ． 选 用 猪 粪 、 粪 、 米 秸 秆 、 草 、 秸 ５种 发 鸡 玉 稻 麦 酵 原料 ， 验前秸 秆做 ５ｄ 沤 预处理 。试 验分 ２ 试 堆
省 年 秸 秆 产 量 将 达 ６００万 ｔ其 中 废 弃 和 燃 烧 的 ０ ， 达 ５ ， 不 仅 损 失 了 秸 秆 的 能 量 和 营 养 成 分 ， ０ 这 浪 费 了资源 ， 而且 严重 地 污染 了环境 ， 响 了生 态平 影
３ ℃ ， 秆 与 粪 便 干 物 质 比 １ １ 发 酵的 Ｃ 计 量 得 到 的 气 体 为 Ｏ， Ｃ 另 有极 少量 的 Ｃ Ｈ。 ， Ｈ ， ｏ、 等 可忽 略不计 。 试验所得数据均采用 Ｅ ｃｌ ｘｅ 进行处理 和分析 。
２ 结 果 与 分 析
２ １ 不 同秸 秆原料 发酵 产气 情 况 ． 单 纯 以 秸 秆 为 发 酵 原 料 的 试 验 结 果 如 图 １ 、
１ ３ 发 酵 温 度 试 验 ．
采用 ３套恒 温 水 槽 同 时进 行 ， 温度 分 别 控 制 在 ２ 、５ ５ ℃ 。玉 米 秸 秆 与鸡 粪 干 物 质 比 １ １ ５ ３ 、Ｏ ：， 接种 物 添 加 量 为 ２ 。发 酵 罐 容 积 为 ５ ０ ｍＩ Ｏ ０ ， 发 酵 罐 口 密 封 ， 用 橡 皮 管 与 充 满 ２ ｍｏ ・ 。 并 ｌ Ｌ
１ 材 料 与 方 法
试 验 分 别 采 用 ５ ０ ０ ｍＬ 塑 料 罐 和 １ ０ ０ ０ ０ 、
５ ０ｍＬ 量 瓶 作 为 发 酵 装 置 ， 水 法 收 集 气 体 。 ０ 容 排 将每组 处 理 的原 料充 分 混合后 放入 发 酵罐并 加入 接 种 物 ， 水 到 干 物 浓 度 需 要 的 含 水 量 ， 个 处 理 加 每 ３次重 复 ， 据取 平 均 值 ６。接 种 物 为秸 秆 与 鸡 数 ＿ ｌ 粪 混合 厌 氧培养 ２个 月之 后 的活性 污泥 。 １ １ 发 酵 原 料 种 类 试 验 ． 选 用 猪 粪 、 粪 、 米 秸 秆 、 草 、 秸 ５种 发 鸡 玉 稻 麦 酵 原料 ， 验前秸 秆做 ５ｄ 沤 预处理 。试 验分 ２ 试 堆
省 年 秸 秆 产 量 将 达 ６００万 ｔ其 中 废 弃 和 燃 烧 的 ０ ， 达 ５ ， 不 仅 损 失 了 秸 秆 的 能 量 和 营 养 成 分 ， ０ 这 浪 费 了资源 ， 而且 严重 地 污染 了环境 ， 响 了生 态平 影
３ ℃ ， 秆 与 粪 便 干 物 质 比 １ １ 发 酵的 Ｃ 计 量 得 到 的 气 体 为 Ｏ， Ｃ 另 有极 少量 的 Ｃ Ｈ。 ， Ｈ ， ｏ、 等 可忽 略不计 。 试验所得数据均采用 Ｅ ｃｌ ｘｅ 进行处理 和分析 。
２ 结 果 与 分 析
２ １ 不 同秸 秆原料 发酵 产气 情 况 ． 单 纯 以 秸 秆 为 发 酵 原 料 的 试 验 结 果 如 图 １ 、
１ ３ 发 酵 温 度 试 验 ．
采用 ３套恒 温 水 槽 同 时进 行 ， 温度 分 别 控 制 在 ２ 、５ ５ ℃ 。玉 米 秸 秆 与鸡 粪 干 物 质 比 １ １ ５ ３ 、Ｏ ：， 接种 物 添 加 量 为 ２ 。发 酵 罐 容 积 为 ５ ０ ｍＩ Ｏ ０ ， 发 酵 罐 口 密 封 ， 用 橡 皮 管 与 充 满 ２ ｍｏ ・ 。 并 ｌ Ｌ
秸秆厌氧发酵条件优化的研究
种量的麦秆和玉米秆产气量 、 甲烷 含 量 和 二 氧 化碳 含 量 。 果 显 示 ， 秸 秆 在 长 度 ＜ ． ｃ 接 种 量 为 １％时 产 气 量 和 产 气 质 结 麦 ０５ ｍ、 ０
量达到最优 ； 玉米 秸秆在长度为 ０５ １ ｍ时产气量 和产气质量 达到最优效果 。 ．～ ｃ 关键词 ： 秸秆 沼气 ； 麦秆 ； 玉米 秆 ； 条件优 化
（． １河南 省南 阳农业 学校 ， 南 南 阳 ４ ３ ０ ２南 阳师范学 院 生命科 学与技 术学 院 ， 南 南 阳 ４ ３ ０ ． 阳市 卧龙 区农业 局 ， 河 ７０ ０； ． 河 ７ ０ ０３ 南 河南 南 阳， ７０ ０） ４ ３０
摘
要 ： 用批式厌 氧消化技术 和排水集 气法 ， 采 以沼 液 为 启 动 菌 源 ， 室 内 分 别 模 拟 中 温 条 件 下 （ ５℃ ） 同 长 度 和 不 同 接 在 ３ 不
中 国农 作 物 秸 秆 产 量 丰 富 ，每 年 大 约会 产 生
７亿 ｔ 秆 …， 于 居 民生 活 约 ３５亿 ｔ用 于饲 料 秸 用 ． ， 和 肥料 约 ２亿 ｔ 因此 ， 秆 厌 氧发 酵 产 沼 气在 中 。 秸
秆 为 发 酵原 料 ， 原料 采 集 后 自然 风 干 。 接种 物 为 以 酒 糟 为 底 物 的 全 混 式 池 沼 液 、 Ａ Ｂ池 沼 液 和 ４ ＵＳ 个 户 用 沼气 池 正 常发 酵 的沼 液混 合 物 。
ＨＵ Ｘｕｅ ｈ ， —ｚ ｕ ＧＡＯ ａ Ｗ ｎ－ｌ ， ｉ ＬＩＹｕ－ｙｎｇ ２ ＩＸｉｏ ｉ Ｌ ａ －ｍｉ ｇ ３ ｎ ＰＡＮ －ｐ ｎ ， Ｌｉ ｉ ｇ ２ ＸＵ ｎ ｆ ｎ ２ Ｂａ ｇ－ ｅ ｇ
（ ． ａ ｙ ｎ ｇｉｕｔｒｌ ｃ ｏ ｌ Ｎ ｎ ａ ｇ Ｈ ｎ ｎ ４ ３ ０ ， ｈｎ ； ． ｏｌ ｅ ｏ Ｌｆ ｃｅ ｃ ｓａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｎ ａ ｇＮ ｒ ｌＵ ｉ ｒ ｔ ， ａ ｙ ｎ ， １Ｎ ｎ ａ ｇ Ａ ｒ ｌ ａ ｈ ｏ ， ａ ｙ ｎ ， ｅ ａ ７ ０ ０ Ｃ ｉａ２ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｉ Ｓ ｉ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｙ Ｎａ ｙ ｎ ｏｍａ ｎｖ ｓ ｙ Ｎ ｎ ａ ｇ ｃ ｕ Ｓ ｅ ｅ ｎ ｏ ｅｉ
秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨
中图 分 类 号 ： ２ ６ ￥ １． ４
文 献 标 识 码 ： Ａ
ｄ ｉ１ ． ６￣ｉ ｎ１０ — ２ ５ ０ １ ４ １ ｏ ：０３ ９ ．ｓ． ６ ７ ０ ． １． ． ４ ９ ｓ ０ ２ ００
朱德 文 ， 成茂 ， 曾 陈永 生 ， 瑞 容 ， 李 曲浩 丽 ． 秆 厌 氧 干 发 酵产 沼气 关 键 技 术 及 问 题 探讨 ［ ． 秸 Ｊ 中国 农 机 化， ０ １ （ ： ６ ５ 】 ２ １，４ ５ ～ ９ ）
潜 力 的途 径 ， 沼气 作 为 可 再生 能 源 ， 有 可 再 生性 、 具 成
本 低廉 、 环 境 污染 小 、 值 高 等优 点 。据 了解 ， 业 对 热 农
部 从 ２０ ０ ５年 开 始 ，就 组 织 相 关 科研 单位 和 企 业 开 展 秸 秆 沼 气 技 术研 发 与 示 范 ， 在 江 西 、 并 山东 、 苏 、 江 浙 江、 四川 、 南 、 京 、 北 、 宁 、 龙 江 和 大连 等 １ 河 北 河 辽 黑 １
朱德 文 ， 曹成 茂 陈永 生 ， ， 李瑞 容 曲 浩 丽 ，
（． 业部南 京农业 机械化研 究所 ， １ 农 南京 ，１０４２安徽农 业大学 工学 院 ， ２０ １ ；． 合肥 ，３ ０６ ２０ ３ ）
摘 要 ： 秆 厌 氧 千 发 酵 研 究 在 中 国 已 有 十 多 年 的 历 史 ， 由 于 种 种 原 因 至 今 还 没 得 到 大 规 模 推 广 应 用 ． 文 介 绍 了秸 秆 厌 秸 但 本
人类 赖 以 生存 的环 境 Ｉ１ 在 当前煤 、 、 ３。 ． ４ 电 液化 气 等 不断
正常 产 气 等 缺 点 ， 目前 规 模 化 秸 秆 沼气 存 在 技 术 设 备 不 足 ， 其 是 沼 气 干 发 酵 技 术 ， 于 干 发 酵 原 料 的 尤 由
秸秆厌氧发酵产沼气的初步研究
１ ． ６ ｄ
Ｋｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ｏ ｉ ｆ ｒ ｎ ａ ｉ ｎ ｂ ｏ ａ ； ｔ ａ ｅ ｐ ｅ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ａ ａ ｒ ｂ ｃ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ； ｉ ｇ ｓ ｍｅ ｈ ｎ ； ｒ ｔｅ ｔ ｎ ｏ
我 国是 一个 农业 大 国 ， 农作 物 秸 秆年 产 量 约 为
ＮＯＶ ２０ ． ０７
文 章 编 号 ： ６ ３ １ ８ 《 ０ ７ ０ — ０ ４０ １ ７ — ６ ９ ２ ０ ） ６０ ６ — ５
秸秆厌氧发酵产沼气 的初步研究
群 ， 阮 文 权 南艳 艳 ， 邹 华 。 严 ，
（ ．江 南大 学 工 业生物 技术教 育部 重点 实验 室， 苏 １ 江 无锡 ２ ４ ２ ；２ １ １ ２ ．江南 大 学 生物 工程 学院 ，
ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ５℃ ，ｗｉｈ ｓ ｐ ｌｍｅ ｔｏ ． ６ ｕ ｅ ．Ｔｈ ｉｇ ｓ ｙｅｄ ｉ ９ ． ３ ｍＬ ｇ ｓｒ ｗ ｔ ｅ ｅａｕｅ３ ｔ ｕ ｐｅ ｎ ｆ０ ５９ ｒ ａ ／ ｅ ｂｏ ａ ｉｌ ｓ ２ ３ ／ ｔａ ｗｉｈ
ｔ ｅ ｅｏ ｔ ｈ ｓ ｐ ｉ ｍ ｏ ｄ ｔ ｎ ．ａ ｄｔ ｅｄｇ ｓｉｎ ｔ ｅｏ ｒ ｐ ｔａ ｉ ｈ ｎ ｅｏ ｉ ｅ ｃｏ ｓ１ ～ ｍｕ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｎ ｈ ｉ ｅ ｔ ｉ ｆｃｏ ｓｓｒｗ ｔ ｅａ ａ ｒ ｂｃｒ ａ ｔ ｒｗａ ｉ ｏ ｍ ｎ ３
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｆｅ ｔ ｆ ｍ ｍ ｏ ａ ｒ ｔ ｅ ｔ ｅ ｔ ｓ ｒ ｗ ｌ ｎ ｈ， ｉ ｃ ｌ ｔｏｎ， ｓｕｄ ｅ ｔａ ｔ ｅ ｆ ｃ ｏ ａ ｎｉ ｐ ｅ ｒ ａ ｍ ｎ ， ｔ ａ ｅ ｇｔ ｎｏ ｕ ａ ｉ ｌ ｇ ｈｕ ｉ ｔ ｍ ｄｉｙ，
ｔ ｍｐｅ ａ ｕｒ ，ａ ｄ ｎｉｒ ｇｅ ｏ ｃ ｎ ｅ ｏｂ ｃ ｆ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｐｓｓ ｒ ｗ ｏ ｉ ｇａ ｏ ｕｃ ｉ ｎ ｅ ｒ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｓ ｕｒ ｅ ｏｎ ａ ａ ｒ ｉ ｅ ｍ ｎｔ ｔｏ ｆｃ ｏ ｔａ ｆ ｒ ｂ ｏ ｓｐｒ ｄ ｔｏ
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我 国是 一个 农业 大 国 ， 农作 物 秸 秆年 产 量 约 为
ＮＯＶ ２０ ． ０７
文 章 编 号 ： ６ ３ １ ８ 《 ０ ７ ０ — ０ ４０ １ ７ — ６ ９ ２ ０ ） ６０ ６ — ５
秸秆厌氧发酵产沼气 的初步研究
群 ， 阮 文 权 南艳 艳 ， 邹 华 。 严 ，
（ ．江 南大 学 工 业生物 技术教 育部 重点 实验 室， 苏 １ 江 无锡 ２ ４ ２ ；２ １ １ ２ ．江南 大 学 生物 工程 学院 ，
ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ５℃ ，ｗｉｈ ｓ ｐ ｌｍｅ ｔｏ ． ６ ｕ ｅ ．Ｔｈ ｉｇ ｓ ｙｅｄ ｉ ９ ． ３ ｍＬ ｇ ｓｒ ｗ ｔ ｅ ｅａｕｅ３ ｔ ｕ ｐｅ ｎ ｆ０ ５９ ｒ ａ ／ ｅ ｂｏ ａ ｉｌ ｓ ２ ３ ／ ｔａ ｗｉｈ
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洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验洋桔梗秸秆是农作物的副产品之一，其具有丰富的碳水化合物和纤维素成分，是一种理想的生物质材料用于生物能源的生产。
利用洋桔梗秸秆进行厌氧发酵产沼气试验，可以有效地将其转化为有价值的能源资源，对于提高生物质能源利用率和减少环境污染具有重要意义。
本文将介绍对洋桔梗秸秆进行厌氧发酵产沼气试验的方法、实验结果和可能的应用前景。
一、试验方法1.秸秆颗粒大小的选择将洋桔梗秸秆进行粉碎处理，控制颗粒大小在1-3cm之间，这样可以提高厌氧发酵的效率，促进沼气产生。
2.挥发性固体含量(VS)的测定取洋桔梗秸秆样品，干燥至恒重，然后进行挥发性固体含量的测定，确定其有机质的含量。
3.菌种的选择选择适合厌氧发酵的菌种，如甲烷菌、乙酸杆菌等，接种到发酵罐中。
4.控制条件将洋桔梗秸秆放入发酵罐中，加入适量水分和微量元素，控制好发酵罐的温度、PH值和通气量等条件，保证良好的厌氧发酵环境。
5.沼气产生的监测在发酵过程中，每天对沼气罐中的沼气产生进行监测，记录下沼气产生的速率和成分，以及发酵罐中的温度和PH值等数据。
二、试验结果经过一段时间的厌氧发酵，得出了以下试验结果：1.沼气产生量经过30天的发酵，洋桔梗秸秆的沼气产生量达到了***m³，显示出了较好的发酵效果。
而且在后续的时间里，沼气的产生量仍在持续增加，表明洋桔梗秸秆具有良好的沼气产生潜力。
2.沼液的肥效在发酵过程中，产生的沼液含有大量的有机氮、有机磷和微量元素，是一种良好的有机肥料，可以用于农作物的生长，对农田的改良具有重要意义。
3.废弃物的处理洋桔梗秸秆作为农作物的副产品，经过厌氧发酵后可以得到沼气和沼液两种有价值的产品，不仅可以提高能源的利用效率，还可以将生物质废弃物转化为资源，对于农业生产和环境保护都具有积极的意义。
三、应用前景1.生物质能源生产洋桔梗秸秆的厌氧发酵产沼气试验结果显示，可以将其作为生物质能源原料，进行沼气的生产，为农村地区提供清洁、可再生的能源资源。
常温干式厌氧发酵水稻秸秆产沼气试验研究
常温干式厌氧发酵水稻秸秆产沼气试验研究刘伟伟1，马欢2，王继先1，朱德泉1，夏萍1 （1安徽农业大学工学院，合肥，230036；2中国科学院合肥等离子体物理研究所，合肥，230031）摘要：试验将水稻秸秆经白腐菌的预处理后，在常温下进行厌氧干式发酵。
对其发酵过程中的生物气产量、pH值、乙酸及甲烷含量等多种关键性指标进行了动态跟踪监测。
结果表明，水稻秸秆经过C/N调节和白腐菌预处理后，前45d的累积产气量约占总产气量的80.4%；发酵原料TS产气率为0.457m3/kg。
与常规湿式厌氧发酵相比，常温干式厌氧发酵不仅提高了池容效率，而且单位原料产气率也提高了26.9%，产气速率的增加大大缩短了发酵周期，发酵液pH值稳定在6.8~7.5。
研究表明厌氧干发酵产沼气是一种技术上可行的农业废弃物资源化利用方式，为水稻秸秆这种难以降解的大规模纤维素类资源利用提供了重要的设计依据和利用途径。
关键词：水稻秸秆；常温；干式厌氧发酵；沼气中图分类号：S216.40、引言我国是传统的农业大国，农作物秸秆资源拥有量居世界首位，年产生水稻秸秆达6.4亿t。
长期以来，大量秸秆露天焚烧不仅造成极大的资源浪费，而且带来严重的环境污染。
直接燃烧作为农村能源，热效率仅为10%~30%[1]。
研究表明，如果1kg秸秆转化为沼气燃烧可使秸秆的有效热值提高到64%。
因此，将秸秆作为一种生物质资源，研究其适用的利用途径，对实现其资源化，解决我国农村清洁用能问题，提高农民生活水平，改善农村生态环境，实现农业可持续发展，缓解传统化石能源压力等，均具有重要意义[2-4]。
厌氧消化是利用厌氧微生物在无氧存在环境下的自身代谢功能，实现有机物分解消化，以达到废弃物降害或无害化处理和能量回收的目的的技术，广泛应用于能源、环保等众多领域[5-7]。
自1980年康奈尔（Cornell）大学首先进行干式发酵研究以来，世界各国开始研究低水分的城市垃圾、农林业残余物及相似的有机沉积物的厌氧发酵[8、9]。
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验
本次试验旨在探究洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气的效果，为生物质资源综合利用提供一种可行的途径。
1. 实验方法
1.1 实验设备和材料
实验设备包括：沼气发酵罐、沼气回收系统、沼气发酵罐温度控制装置等。
实验材料包括：洋桔梗秸秆、水、菌种。
1）将洋桔梗秸秆割成适宜的长度，装入3L沼气发酵罐中，加入适量水，使料水比达到1:2。
2）将适量的菌种加入发酵罐中，密闭罐口。
3）启动温度控制装置，将发酵罐内温度控制在37-40℃。
4）定期测量沼气产量和甲烷含量。
5）测量发酵罐内温度、pH值、挥发性酸含量等重要参数，并加以控制。
6）停止发酵后，收集沼渣并进行定量分析。
2. 实验结果
2.1 沼气产量
经过40天的发酵，洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验的沼气产量为XXXm3，平均每日沼气产量为XXXm3。
2.2 甲烷含量
经过发酵，洋桔梗秸秆产生了XXXkg的沼渣，其中有机质含量为XX%。
3. 结论
洋桔梗秸秆在厌氧条件下可产生大量沼气，并可得到丰富的有机肥料——沼渣。
通过此次试验，我们证明了洋桔梗秸秆的厌氧发酵产沼气及其综合利用的可行性，有望在生物质资源利用中得到广泛应用。
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图４秸秆日产气量及累计产气量 新能源产业 ２５
科学研究
３．结论 经试验测定，在温度３８℃、没有经过预处理高浓 度发酵的条件下，玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的 ＴＳ产气率分别为４１３ｍｌ／ｇ、３３６ｍＩ／ｇ、３３３ｍＩ／ｇ、２２２ｍｌ／ ｇ，而ＶＳ产气率分别为４７０ｍＩ／ｇ、３８７ｍＩ／ｇ、４２６ｍＩ／ｇ、 ２４１ｍＩ／ｇ；玉米秸、稻草、烟叶杆和木薯杆都是高浓度
用。同时也适合于相关专业的学生和从事农业生产经营管理的人员阅读参考。
该书已由中国农业出版社出版，定价为３０元．邮寄另加１５％邮寄费。
联系人：刘伟 电话：０１０—５９１９４９３３ １３５０１０７８０７８
Ｅ—ｍａｉｌ：ＬＵＷＥＥＢＪ＠１ ６３．ｃｏｍ 地址：北京市朝阳区麦子店街１８号楼中国农业出版社，
邮编：１００１２５
科学研究
秸秆厌萤干发酵 产沼与 的研 皇九℃
陈智远姚建刚 杭州能源环境工程有限公司
摘要：本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料，在温度３８＂Ｃ，采用批量发酵 工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究。试验结果表明，玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的Ｔｓ产气 率分别为４１３ｍｌ／ｇ、３３０ｎ１／ｇ、３３３ｍ］／ｇ、２２２ｍ１／ｇ，而ｖｓ产气率分别为４７０ｍ１／ｇ、３８７ｍｌ／ｇ、４２６Ｔｌｌ／ｇ、２４１ｍ１／ｕ。
玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆在发酵启动１５天的 累计产气量占总产气量分别为６０．９％、４２．４％、５１．８％ 和７３％：在发酵３０天时累计产气量占总产气量的７８．１％、 ６５．８％、６９．１％和８３．２％；而在发酵６０天时累计产气量 占总产气量的９２．６％、８５．９％、９０．６％和９５．５％；表明四 种秸秆在发酵进行６０天时，原料中的能够发酵的物质大 部分转化为沼气。１０００９污泥空白在整个试验过程中累 计产气量为８９７４ｍＩ；按比例去除污泥空白的产气量， 玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的净累计产气量分别为 ３４７８２ｍｌ、２９０５０ｍＩ、２９２６３ｍｌ和５３０５ｍＩ。玉米秸、稻 草、烟叶杆及木薯杆的ＴＳ产气率分别为４１ ３ｍ Ｉ／ｇ、３３６ ｍＩ／ｇ、３３３ ｍＩ／ｇ、２２２ｍＩ／ｇ。而ＶＳ产气率分别为４７０ｍｌ／ ｇ、３８７ｍｌ／ｇ、４２６ｍｌ／ｇ、２４１ ｍｌ／ｇ。
［８］Ｃｈｙｉ ＹＴ，Ｄａｇｕｅ ＲＲ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｓｉｚｅ ｉｎ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ａｃｉｄｏｇｅｎｅｓｉｓ ｕｓｉｎｇ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｓ ａ ｓｏｌｅ
农业产业区域发展战略谋划与Ｉ页目设ｉ十
由农业部规划设计研究院常务副总工程师、国务院政府特殊津贴专家、农
项目 ＴＳ（％） ＶＳ（％）
玉米秸
８４．４２ ７３．９６
稻草 ８６．３３ ７５．０２
烟叶杆
８７．９６ ６８．６８
木薯杆
２３．９０ ２２．００
污泥 １１．６４ ７．３２
１、止水夹２、胶管３、盖子４、发酵瓶５、胶管 ６、集气瓶７、集水瓶 图１反应装置示意图
１．２试验设计 试验设４个试验组和１个为空白组．每组３个平行， 在３８℃的恒温间内发酵。将１００９ｔ－米秸、稻草、烟叶杆 分别和８００９污泥混合均匀后加入发酵瓶中，将１００９木 薯杆与６００９污泥混合均匀后也加入发酵瓶中，空白则将 １ ０００９污泥加入发酵瓶中。 １．３分析项目及方法 ＴＳ测定是将待测混合物置于已烘干、称重的硬 质玻璃杯中，（１ ０５±２）℃烘干至恒重，称重计算，而 ＶＳ测定是将待测混合物置于已烘干、称重的坩埚中． （５５０－Ｉ－１ ０）℃灼烧至恒重，称重计算【６】。Ｐ Ｈ值采用精密试 纸法。 每天定时测定发酵产气量，即测定集水瓶中水的体 积量为日产气量。利用沼气分析仪（武汉四方沼气分析 仪）及根据沼气燃烧的火焰颜色参照ＣＨ。含量标准卡联 合检测ＣＨ。浓度｜７Ｊ。
关键词：秸秆干发酵产气率
农业固体废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃 的有机类物质，主要包括农业生产和加工过程中产生的 植物残余类废弃物、动物残余类废弃物和农村城镇生 活垃圾等…。据孙永明【１１等报道，我国每年产生固体废 弃物高达几十亿吨，而每年产生农作物秸秆总量约７亿 吨，除去用于造纸、饲料及造肥还田外，还有一大部分 未充分利用，大量剩余秸秆的随地堆弃和任意焚烧，造 成了大气污染、土壤污染、火灾事故、堵塞交通等大量 社会、经济和生态问题【２习ｊ。但实际上秸杆可以通过干 发酵工艺得到有效利用，既以固体有机废弃物为原料（总 固体含量在２０％以上），利用厌氧菌将其分解为ＣＨ。、 ＣＯ。、Ｈ。Ｓ等气体的发酵工艺【４ Ｊ。与湿发酵相比，主要优 点是可以适应各种来源的固体有机废弃物、运行费用低 并提高容积产气率、需水量少或不需水、产生沼液少后 续处理费用低等［５】。本文对玉米秸、稻草、烟叶杆及木 薯杆的高浓度厌氧发酵产气潜力进行研究。
１．材料与方法 １．１材料与试验装置 玉米秸和稻草取自杭州郊区某农场，烟叶杆与木薯 杆分别取自云南昆明郊区某卷烟厂和某农场，经切碎后 （２～３ｃｍ）左右待用。污泥则取自杭州市种猪试验场 的沼气站。原料的ＴＳ与ＶＳ见表１。厌氧装置采用自制的 １．５Ｌ发酵装置。采用排水法计量气体，试验装置见图１。
表１原料的Ｔ ２５００ ■２０００
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２．结果与讨论 ２．１发酵前后的相关测定及分析 从图２可以看出，各试验组发酵前后的ＴＳ及ＶＳ均有 所下降，这说明原料被消耗并生产沼气。图中数据表 明玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的ＴＳ降解率分别为
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科学研究
２４．６８％、１７．７１％、２９．８４％、１４．７２％，而ＶＳ降解率为 ２８．５３％、３１．６７％、５０．３２％、２３．０４％。发酵前后。在ＴＳ 和ＶＳ降解率方面．玉米秸和稻草的都大于木薯杆的，两 者的干物质产气量也大于木薯杆的，表明秸秆原料的利 用程度（ＴＳ、ＶＳ降解率）和产气量存在一定关联。但烟 叶杆的降解率大于玉米秸和稻草，干物质产气量小于玉 米秸，基本跟稻草持平，这可能与烟叶杆被烘烤过，而 玉米秸和稻草是风干的有关，也可能是与各发酵原料秸 秆不同相关。
沼气发酵的好原料，采用批量发酵方式产沼气是可行 的；发酵前后玉米秸和稻草的都的ＴＳ与ＶＳ降解率大于木 薯杆的，两者的干物质产气量也大于木薯杆的，表明秸 秆原料降解程度和产气量存在一定关联；本试验是在使 用畜禽场沼液沼渣作为接种污泥的情况下进行的，为解 决发酵原料不足的问题提供试验的指导。
参考文献： ［１］孙永明，李国学，张夫道，等．中国农业废弃物资源化现状与发展战略［Ｊ］．农业工程学报，２００５，２１（８）：１６９—１７３． ［２］边炳鑫，赵由才．农业固体废弃物的处理综合利用［Ｍ］．北京：化学工业出版社．２００５：２５０－３０５． ［３］董佑福，侯方安．重新认识秸秆发展秸秆循环经济［Ｊ］．当代农机，２００７（９）：１４－１５ ［４］李想，赵立欣，韩捷，等．农业废弃物资源化利用新方向一沼气干发酵技术［Ｊ］．中国沼气，２００６，２４（４）：２３—２７． ［５］曲静霞，姜洋，何光设，等．农业废弃物干法厌氧发酵技术的研究［Ｊ］．可再生能源，２００４（２）：４０—４１． ［６］中科院成都生物研究所．沼气发酵常规分析方法［Ｍ］．１９８１；卜９０． ［７］江蕴华，余晓华．利用火焰颜色判断沼气中甲烷含量［Ｊ］．中国沼气，１９８３（３）：２８．
玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆发酵后的ｐＨ值分别 为８．６、８＿２、８．５、８．１，与发酵前的ＰＨ值【各组都大约 为７．３）相比均略微增大，表明各处理组均未出现酸累积 抑制甲烷生成的现象【８】。
前１ ５天；而烟叶杆和木薯杆都在发酵第２天达到产期高 峰。并且只有一个高峰．这可能与所使用发酵原料含有 半纤维素、纤维素、木质素等比例不同相关。
方案设计、项目可行性研究和评估决策等理论与方法。同时．还列举了大量的
实际案例以供参考和借鉴。由于农业产业发展战略谋划和项目设计涉及的知识
比较广泛，该书按照不同的内容分篇、分章编写，以供读者系统阅读或有选择地
阅读。因此，该书不仅适合于从事农业计划与管理的人士、涉农企业负责人、
银行信贷人员、农业建设项目承担人员、国家注册咨询工程师（投资）参考使
图２发酵前后的ＴＳ与ＶＳ
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图３各组甲烷含量
２．２产气量的统计及分析 试验持续９０天。各试验组的甲烷含量逐渐升高，都 在启动发酵的第１天迅速产气，并且从第２天所产的沼气 能够连续燃烧，火焰呈晴蓝或云水蓝色，参照比色卡， 甲烷含量较高（５５％～７０％），而空白组则在发酵第１天 就能点燃；从图３可知，各组所产沼气中平均甲烷含量 相差不大，都达到６０％以上，表明各试验组厌氧发酵正 常。 图４是厌氧发酵过程中各秸秆的日产气量及累计产气 量的变化曲线。从图４曲线上看，玉米秸秆组和稻草组 都为两产气高峰（一大－－／Ｊｘ）。两产气高峰都处于发酵
业部中青年有突出贡献专家、中国投资协会理事李笑光研究员在０４年出版的
《投资项目策划战略与实务》一书基础上又深入研究撰写了《农业产业发展战
略谋划与项目设计》一书，该书将管理决策科学与产业发展和项目设计的科学