多種底物混合發(fā)酵產(chǎn)甲烷及制取生物絮凝劑的研究.pdf

1、在我國(guó),農(nóng)業(yè)廢棄物在處理過(guò)程中,存在地區(qū)原料分布不均、單一物料的降解率低、產(chǎn)酸段難以調(diào)控、甲烷產(chǎn)量低等特點(diǎn)?；诖?本課題旨在考察利用混合底物進(jìn)行兩相厭氧發(fā)酵,來(lái)比較單相及單一底物發(fā)酵對(duì)產(chǎn)甲烷量的影響。并對(duì)利用產(chǎn)酸發(fā)酵液制取生物絮凝劑可行性進(jìn)行了研究。
　　本研究以牛糞、水稻秸稈及糖蜜廢水作為混合發(fā)酵底物,利用CSTR作為產(chǎn)酸相。結(jié)果表明,混合發(fā)酵各底物互相補(bǔ)充,相比于單一物料發(fā)酵系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定,并具有更高的產(chǎn)氣量,發(fā)酵類(lèi)型為乙酸

2、、乙醇為主的混合型發(fā)酵,并且發(fā)現(xiàn)水稻秸稈中的纖維素和半纖維素都得到了有效的降解,微生物群落進(jìn)行解析發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程中存在的優(yōu)勢(shì)菌群為梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium),不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter sp.),擬桿菌屬(Bacteroides),鹽水球菌屬(Salinicoccus sp.),梭菌屬(Clostridium.sp.),假單胞菌屬(Pseudomonas sp.),甲基桿菌屬(Methylobacterium s

3、p.)等。
　　利用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)作為產(chǎn)甲烷相,取產(chǎn)氣的沼液與牛糞混合作為底物培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌。通過(guò)CSTR-IC兩相工藝來(lái)考察產(chǎn)酸相水解酸化平穩(wěn)階段第30d、第50d發(fā)酵液通入IC相中對(duì)提高產(chǎn)甲烷效率的影響,結(jié)果表明,啟動(dòng)OLR為3kgVS/m3·d、HRT為20d,觀察IC1、IC2反應(yīng)器甲烷產(chǎn)量分別為1.02m3/m3·d、1.06m3/m3·d,甲烷百分含量在55～70％之間,該兩階段相比于IC單相產(chǎn)氣量分別提高了2

4、4.5%、27.4%。微生物群落進(jìn)行解析發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程中存在的優(yōu)勢(shì)菌群為甲烷桿菌屬(Methanobacterium sp.),馬氏甲烷八疊球菌(Methanosarcina mazei),小甲烷菌粒屬(Methanocorpusculum parvum),甲烷微粒屬(Methanocorpusculm sp.),甲烷髦毛菌屬(Methanosaeta sp.),廣域古菌(Euryarchaeote)等。
　　利用產(chǎn)酸發(fā)酵液作為產(chǎn)絮