預(yù)處理對水稻秸稈-金針菇菌糠產(chǎn)沼氣的影響研究.pdf

1、我國秸稈年產(chǎn)量約為7×108噸，食用菌菌糠的年產(chǎn)量為1.8×106噸。為了避免這些農(nóng)業(yè)活動中產(chǎn)生廢棄物對人們的生活環(huán)境造成污染，需要對這些物質(zhì)進行“減量化、資源化、無害化”處理（三化）。常見的處理的手段有:衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥、沼氣化利用等，其中沼氣化是實現(xiàn)廢棄物三化處理的重要手段，且沼氣化利用關(guān)鍵技術(shù)研究是目前的熱點研究方向。
　　本論文挑選了水稻秸稈、金針菇菌糠作為研究材料，研究了蒸汽爆破/氧化鈣預(yù)處理對水稻秸稈/金針菇菌糠產(chǎn)

2、沼氣潛力的影響。同時，還基于現(xiàn)有的實驗條件和實驗設(shè)備開展了水稻秸稈/金針菇菌糠產(chǎn)沼氣的中試實驗。在這些實驗中，蒸汽爆破/氧化鈣聯(lián)合預(yù)處理技術(shù)具有一定的創(chuàng)新性。
　　本文主要研究結(jié)果如下:
　　(1)在蒸汽爆破/氧化鈣聯(lián)合預(yù)處理（簡稱:聯(lián)合處理）水稻秸稈實驗中觀察到，聯(lián)合處理組與其他處理方式相比對水稻秸稈結(jié)構(gòu)破壞最徹底，木質(zhì)素百分含量降低最顯著。在纖維素酶水解評價預(yù)處理效果的實驗中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合處理組的葡萄糖產(chǎn)量與木糖產(chǎn)量提高最明

3、顯。在水稻秸稈厭氧干發(fā)酵評價預(yù)處理效果的實驗中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合處理水稻秸稈比未處理組的產(chǎn)甲烷潛力提升了20％。
　　(2)在水稻秸稈厭氧干發(fā)酵（中試）中，接種及混料設(shè)備運轉(zhuǎn)良好，發(fā)酵設(shè)備運行穩(wěn)定。且在35℃中溫發(fā)酵條件下，以水稻秸稈與豬糞為原料進行厭氧干發(fā)酵，單日容積產(chǎn)氣率最高可達2.5 m3·m-3，在發(fā)酵進行到第45d原料產(chǎn)氣率可達到3.05 m3·kg-1 TS。
　　(3)在聯(lián)合預(yù)處理金針菇菌糠實驗中觀察到，隨著蒸汽爆破預(yù)

4、處理條件越劇烈，對金針菇菌糠的結(jié)構(gòu)破壞劇烈。在厭氧發(fā)酵評價預(yù)處理實驗效果實驗中發(fā)現(xiàn)，蒸汽爆破預(yù)處理條件越劇烈，金針菇菌糠厭氧發(fā)酵的水解速率和原料產(chǎn)氣率越高，其中3.0 MPa處理的原料產(chǎn)氣率最高，為0.244L·g-1 TS，產(chǎn)氣潛力比CK組提高了26％。
　　(4)金針菇菌糠厭氧發(fā)酵中試實驗中，發(fā)酵過程運行穩(wěn)定，發(fā)酵設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。日平均產(chǎn)氣量約為73.5 m3，容積產(chǎn)氣率約為0.49 m3·m-3·d-1。發(fā)酵液的重金屬含量基本