廢棄木耳菌棒厭氧發(fā)酵特性研究.pdf

1、2015年全國黑木耳總產量達到613.19萬噸，其中黑龍江省303.28萬噸，占全國總產量的49.5％，位居首位。黑木耳生產后的廢菌棒約有60萬噸[1]，且隨著食用菌行業(yè)的快速發(fā)展呈遞增趨勢。這部分資源除少量被利用外，大部分都被隨意丟棄在田間地頭、河邊，或者直接焚燒，這不僅污染了環(huán)境，同時也造成了資源的極大浪費。若將其資源化利用對保護環(huán)境以及節(jié)約能源都有重要意義。沼氣發(fā)酵是提高農業(yè)廢棄物資源化利用效率的可行途徑，是進行清潔能源轉換的有效

2、方式。為了探尋廢棄木耳菌棒的厭氧發(fā)酵產沼氣特性，首先對原料進行不同初始干物質濃度的厭氧發(fā)酵試驗，優(yōu)化最佳發(fā)酵濃度。由于原料本身木質纖維含量較高且木質素降解的限速步驟主要在水解階段，因此在最佳發(fā)酵濃度的條件下，再對廢棄木耳菌棒進行不同時間、不同溫度的好氧水解試驗。最后通過好氧厭氧兩相發(fā)酵產氣試驗，對產氣特性進行比較分析，得到的主要結論如下:
　　(1)通過對不同初始干物質濃度的廢棄木耳菌棒厭氧發(fā)酵產氣效果的分析，確定了濃度為10％的

3、試驗組，其發(fā)酵產氣效果最好。累計產氣量達到9450 mL，累積產甲烷量為4414mL。VS產氣率與產甲烷率分別為211 mL/g、98 mL/g。
　　(2)通過對不同初始干物質濃度廢棄木耳菌棒厭氧發(fā)酵末端有機質降解情況的分析，得出了有機質降解率均隨濃度的增加先增加后減小的規(guī)律，且在濃度為10％時降解率達到最高。其中總糖受初始干物質濃度的影響最小，降解率均在95％以上。但各試驗組木質纖維素降解率都較低，10％試驗組的降解率最高也僅

4、為37.99％。并且半纖維素的降解率普遍高于纖維素，木質素幾乎不被降解。整個厭氧發(fā)酵過程中，沼氣微生物主要利用的為碳水化合物，其次為脂肪和蛋白質。
　　(3)通過對不同溫度下好氧水解物料進行分析，得出在44℃并輔以攪拌的條件下，木質素降解速率最快。其中，水解8h時，木質素降解率為19.91％，占總降解率的67.05％，明顯優(yōu)于該時間段其他組別。并且水解8h時，總固體降解率相對較低，降解速率緩慢。在好氧水解試驗階段，攪拌可以有效的促