新農(nóng)村生物質(zhì)垃圾厭氧發(fā)酵幾個關鍵問題的研究.pdf

1、國家大力推行新農(nóng)村建設，目的是為了城鄉(xiāng)居民共享改革開放的成果。但由于基礎設施，比如上下水管道、垃圾處理與處置措施不太到位，造成新的環(huán)境問題。本論文就目前存在的混合有機質(zhì)垃圾厭氧發(fā)酵裝置存在的幾點問題進行實驗室研究，期望能對混合原料的厭氧發(fā)酵提供一點理論指導。厭氧發(fā)酵技術在發(fā)達國家特別是歐洲近年來積極開發(fā)并獲得應用，是未來有機固體廢物處理的方向之一。
　　本論文以混合原料為基質(zhì)（主要包括禽畜糞便、發(fā)酵罐中產(chǎn)生的沼液、玉米秸稈、廚余、

2、洗滌廢水）進行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣研究。內(nèi)容之一是研究溫度對磷含量與產(chǎn)氣特征關系的影響；實驗結果顯示：高溫（52℃）條件下水溶性磷的增長率較大；中溫（30℃/37℃）條件下日產(chǎn)氣量、累積產(chǎn)氣量和總氣量明顯高于高溫和室溫（22℃）實驗組、水溶性磷和產(chǎn)氣量的累積趨勢一致；高溫條件下，水溶性磷的累積和產(chǎn)氣量的變化趨勢相反；室溫條件下，水溶性磷積累較多。產(chǎn)生沼氣中，中溫（30℃/37℃）條件下，CH4一直占主要成分；在高溫（52℃）條件下，沼氣中CH

3、4、CO2各占50％。從固體減容效果來看，中溫（37℃）效果較好，TS減少率58.15%、VS減少率74.59%。不同溫度系統(tǒng)pH值基本保持恒定。說明系統(tǒng)的緩沖作用維持良好。
　　秸稈的降解是厭氧發(fā)酵的限速步驟，針對此問題，本文從含腐葉土樣中篩選、分離、純化得到10株能降解木質(zhì)素的菌株。標記為A62、A61的菌株產(chǎn)生木質(zhì)素過氧化物酶的能力較強。通過實驗測定了菌株A62的生長曲線，確定了不同生長階段所需要的時間。經(jīng)革蘭氏染色A62屬

4、于革蘭氏陽性菌。菌株A62優(yōu)化后的產(chǎn)酶條件為：溫度35℃、pH值8、碳源為乳糖、氮源為蛋白胨。該條件下的最高酶活為46.2U/mL。不同條件下菌株A62降解木質(zhì)素的結果顯示，在pH值為8、培養(yǎng)溫度為35℃、以0.02mol/L（以N計）蛋白胨為氮源時，該菌株降解木質(zhì)素的能力最強。通過厭氧發(fā)酵，在高效減容的同時，如何獲得品質(zhì)更高的沼氣一直是科研工作者們研究的方向，厭氧發(fā)酵技術同時可以滿足能源短缺和環(huán)境保護的要求。本文只就這兩個問題進行了實