我國蘑菇廢棄菌棒利用率極低，除少部分被應(yīng)用于動物飼料、土地肥料和循環(huán)栽培外，大部分被用作燃料或作為垃圾廢棄，對寶貴資源沒有進行有效利用，對周圍環(huán)境造成的污染也不容忽視。蘑菇廢棄菌棒主要由鋸木屑、棉籽殼、稻草等組成，是一種木質(zhì)纖維素的合成體，不同的是在蘑菇生長過程中，各種菌類可以幫助降解菌棒中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，從而相對于秸稈類發(fā)酵原料更有利于沼氣微生物的降解吸收，是一種理想的沼氣發(fā)酵原料。 本研究探索了三種蘑菇廢棄菌棒及其與豬糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性，并擇優(yōu)對香菇廢棄菌棒的產(chǎn)沼氣特性進行深入研究，針對原料中其木質(zhì)纖維素過高的問題，采用沼液對發(fā)酵原料進行預(yù)處理；針對香菇廢棄菌棒碳氮比過高的問題，添加適量豬糞進行調(diào)節(jié)，旨在提高沼氣產(chǎn)率。本研究主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： (1)香菇廢棄菌棒、杏鮑菇廢棄菌棒和平菇廢棄菌棒厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性研究。試驗結(jié)果表明：香菇菌棒、杏鮑菇菌棒和平菇菌棒均具有良好的產(chǎn)氣潛力。香菇菌棒作為單一厭氧發(fā)酵原料其總產(chǎn)氣量17918.0ml、TS產(chǎn)氣量1493ml/g、日均產(chǎn)氣量664.1ml、平均甲烷含量47%；杏鮑菇菌棒總產(chǎn)氣量17605.5ml、TS產(chǎn)氣量142.7ml/g、日均產(chǎn)氣量489.6ml、平均甲烷含量53.8%；平菇菌棒總產(chǎn)氣量14027.0ml、TS產(chǎn)氣量116.9ml/g、日均產(chǎn)氣量438.8ml、平均甲烷含量47.5%。 （2）香菇廢棄菌棒、杏鮑菇廢棄菌棒和平菇廢棄菌棒與豬糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性研究。將豬糞與蘑菇菌棒混合進行厭氧發(fā)酵，調(diào)節(jié)碳氮比為25/1。試驗結(jié)果表明：高碳原料與高氮原料混合可建立物料間的一種良性互補，同時降低單一豬糞厭氧發(fā)酵出現(xiàn)的氨氮抑制作用。使原料的產(chǎn)氣高峰提前出現(xiàn)，且總產(chǎn)氣量較單一香菇、杏鮑菇和平菇菌棒分別有所增加。香菇菌棒混合厭氧發(fā)酵總產(chǎn)氣量44284ml、TS產(chǎn)氣量369.0ml/g、日均產(chǎn)氣量1220.9ml、平均甲烷含量50.3%；杏鮑菇菌棒總產(chǎn)氣量33129.5ml、TS產(chǎn)氣量276.1ml/g、日均產(chǎn)氣量1057.7ml、平均甲烷含量51.0%；平菇菌棒總產(chǎn)氣量30022.5ml、TS產(chǎn)氣量250.2ml/g、日均產(chǎn)氣量956.7ml、平均甲烷含量48.3%。 （3）香菇廢棄菌棒厭氧發(fā)酵單因素及正交試驗。分別選取料液濃度為6%、8%、10%、12%，接種物比例10%、20%、30%、40%，預(yù)處理時間3d、5d、7d、9d對香菇廢棄菌棒進行單因素厭氧發(fā)酵試驗，以確定香菇廢棄菌棒的厭氧發(fā)酵的條件范圍，在單因素試驗的基礎(chǔ)上進行L9(33)正交試驗。試驗結(jié)果表明：各因素對香菇菌棒厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量影響大小的主次關(guān)系為：預(yù)處理天數(shù)→接種物比例→料液濃度。預(yù)處理天數(shù)對香菇菌棒的產(chǎn)氣量有極顯著的影響（顯著水平p0.01），接種物比例對產(chǎn)氣量影響顯著（顯著水平P0.05），料液濃度對產(chǎn)氣量影響相對不顯著。預(yù)處理天數(shù)不應(yīng)大于3d；在20%-40%的接種物比例范圍之內(nèi)，接種物比例越大啟動越快；料液濃度選取8%能達到最優(yōu)的原料利用轉(zhuǎn)化率。 （4）香菇廢棄菌棒與豬糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性研究。試驗采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)設(shè)計，選取接種物比例、碳氮比、料液濃度三個因素，考察累計產(chǎn)氣量和甲烷含量兩個指標，建立香菇廢棄菌棒混合厭氧發(fā)酵特性數(shù)學(xué)模型。試驗結(jié)果表明：三因素對總產(chǎn)氣量的影響大小順序依次是：接種物比例料液濃度碳氮比。接種物比例對平均甲烷含量的影響最顯著（P0.01），其次是料液濃度（0.25顯著），碳氮比對平均甲烷含量影響最小（F1且P0.5）。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：S216.4
【部分圖文】：

香菇廢棄菌棒厭氧發(fā)酵日產(chǎn)氣量

香菇廢棄菌棒厭氧發(fā)酵累計產(chǎn)氣量

香菇廢棄菌棒厭氧發(fā)酵日甲烷含量

【參考文獻】

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本文編號：2820063