為優(yōu)化沼液回流工藝,從根源上解決沼液處置問(wèn)題,分析了沼液全量回流對(duì)水稻秸稈厭氧發(fā)酵過(guò)程的影響,提出了回流過(guò)程中抑制產(chǎn)氣的影響因子,驗(yàn)證了緩解抑制產(chǎn)氣的方法。結(jié)果表明,沼液全量回流對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能影響顯著。在132天的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),缺乏氮素和腐殖酸累積是抑制產(chǎn)氣的影響因子,總氮濃度從263mg/L下降到93mg/L,腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.0094%上升到0.234%;補(bǔ)充尿素和氯化鈣可以使缺少氮素及腐殖酸累積所產(chǎn)生的產(chǎn)氣抑制得以恢復(fù)。本實(shí)驗(yàn)為保證秸稈沼氣工程長(zhǎng)效運(yùn)行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 

【文章來(lái)源】：安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019,42(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)酵液pH的變化Fig．2ChangesofpHduringtheexperimentsFig．3

揮發(fā)性脂肪酸累積抑制產(chǎn)氣的結(jié)果一致。圖2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)酵液pH的變化圖3實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)酵液COD及VFA濃度的變化Fig．2ChangesofpHduringtheexperimentsFig．3ChangesofCODandVFAconcentrationduringtheexperiments2．1．3沼液回流對(duì)發(fā)酵液中總磷及總氮濃度的影響沼液回流對(duì)發(fā)酵液中總磷及總氮濃度的影響如圖4所示。由圖4可以看出，在沼液回流期間厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的總氮和總磷呈緩慢下降趨勢(shì)。在28～132天期間，沼液中總氮的濃度從263mg/L下降到93mg/L;沼液中總磷的濃度從208mg/L下降到20mg/L。這與張應(yīng)鵬［10］等的研究結(jié)論相一致。這可能是由于秸稈本身氮磷含量并不高，是富含碳素的原料，而厭氧發(fā)酵體系中微生物的生長(zhǎng)繁殖需要大量的氮磷元素的供給，因此出現(xiàn)了體系內(nèi)氮磷含量呈下降的趨勢(shì)。2．1．4沼液回流對(duì)發(fā)酵液中腐殖酸濃度的影響沼液回流對(duì)發(fā)酵液中腐殖酸濃度的影響如圖5所示。由圖5可知，在實(shí)驗(yàn)28～132天期間，腐殖酸濃度(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))總體上呈上升趨勢(shì)，從0．0094%上升至0．234%。在100～132天期間，腐殖酸濃度升高的階段正好與產(chǎn)氣量下降階段相吻合，說(shuō)明腐殖酸濃度對(duì)厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣效率有一定的抑制作用。這與郝曉地［14］及任冰倩［15］的研究結(jié)論相一致:腐殖酸本身含有的含氧官能團(tuán)會(huì)對(duì)水解、發(fā)酵細(xì)菌分泌的胞外水解酶產(chǎn)生吸附、絡(luò)合作用，導(dǎo)致水解酶與其它有機(jī)物接觸并使其水解的機(jī)會(huì)大為減少，從而抑制厭氧消化過(guò)程產(chǎn)甲烷。圖4總磷及總氮濃度隨時(shí)間的變化圖5腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化Fig．4ChangesoftotalphosphorusandtotalnitrogenconcentrationovertimeFig．5Changesofhumicacidcontentovertim

烊繽?4所示。由圖4可以看出，在沼液回流期間厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的總氮和總磷呈緩慢下降趨勢(shì)。在28～132天期間，沼液中總氮的濃度從263mg/L下降到93mg/L;沼液中總磷的濃度從208mg/L下降到20mg/L。這與張應(yīng)鵬［10］等的研究結(jié)論相一致。這可能是由于秸稈本身氮磷含量并不高，是富含碳素的原料，而厭氧發(fā)酵體系中微生物的生長(zhǎng)繁殖需要大量的氮磷元素的供給，因此出現(xiàn)了體系內(nèi)氮磷含量呈下降的趨勢(shì)。2．1．4沼液回流對(duì)發(fā)酵液中腐殖酸濃度的影響沼液回流對(duì)發(fā)酵液中腐殖酸濃度的影響如圖5所示。由圖5可知，在實(shí)驗(yàn)28～132天期間，腐殖酸濃度(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))總體上呈上升趨勢(shì)，從0．0094%上升至0．234%。在100～132天期間，腐殖酸濃度升高的階段正好與產(chǎn)氣量下降階段相吻合，說(shuō)明腐殖酸濃度對(duì)厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣效率有一定的抑制作用。這與郝曉地［14］及任冰倩［15］的研究結(jié)論相一致:腐殖酸本身含有的含氧官能團(tuán)會(huì)對(duì)水解、發(fā)酵細(xì)菌分泌的胞外水解酶產(chǎn)生吸附、絡(luò)合作用，導(dǎo)致水解酶與其它有機(jī)物接觸并使其水解的機(jī)會(huì)大為減少，從而抑制厭氧消化過(guò)程產(chǎn)甲烷。圖4總磷及總氮濃度隨時(shí)間的變化圖5腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化Fig．4ChangesoftotalphosphorusandtotalnitrogenconcentrationovertimeFig．5Changesofhumicacidcontentovertime2．2補(bǔ)氮補(bǔ)鈣處理對(duì)沼液全量回流產(chǎn)氣性能的影響2．2．1補(bǔ)氮補(bǔ)鈣處理對(duì)日產(chǎn)氣量的影響補(bǔ)氮補(bǔ)鈣處理對(duì)日產(chǎn)氣量的影響如圖6所示。由圖6可知，在133～165天，未進(jìn)行處理的對(duì)照組產(chǎn)氣量仍在下降，165天時(shí)，日產(chǎn)氣量穩(wěn)定在3000mL;進(jìn)行補(bǔ)氮及補(bǔ)氮補(bǔ)鈣處理的試驗(yàn)組經(jīng)過(guò)處理后日產(chǎn)氣量迅速恢復(fù)，補(bǔ)氮補(bǔ)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有機(jī)負(fù)荷與回流比對(duì)餐廚垃圾兩相厭氧消化的影響[J]. 黃紅輝,王德漢,羅子鋒,楊潔,尚衛(wèi)輝.  華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]沼液回流對(duì)秸稈與污泥混合中溫厭氧消化的影響[J]. 李慧莉,劉鵬程,陳志強(qiáng),厚建偉,任南琪.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]沼液回流對(duì)棉花秸稈產(chǎn)甲烷效率及微生物群的影響[J]. 張晗,王文政,袁旭峰,李秋芝,楊中旭.  中國(guó)沼氣. 2018(01)
[4]腐殖酸影響剩余污泥厭氧消化過(guò)程實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郝曉地,唐興,李季,曹達(dá)啓.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[5]沼液全量連續(xù)回流對(duì)稻秸厭氧發(fā)酵特性的影響[J]. 張應(yīng)鵬,陳廣銀,黑昆侖,楊一帆,許彩云,常志州.  生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]pH對(duì)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫過(guò)程的影響[J]. 袁雨珍,肖利平,劉傳平,竇飛.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]沼液回流比與有機(jī)負(fù)荷對(duì)秸稈厭氧發(fā)酵特性的影響[J]. 鄧玉營(yíng),黃振興,阮文權(quán),繆恒峰,趙明星,任紅艷.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]沼液回流對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性及其動(dòng)力學(xué)的影響[J]. 吳樹彪,黎佳茜,李偉,董仁杰.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(10)
[9]沼液回流對(duì)牛糞高溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能的影響[J]. 蘇小紅,劉偉,王欣,郭廣亮,徐曉秋,高德玉.  黑龍江科學(xué). 2015(01)
[10]鉬酸銨分光光度法測(cè)定水中總磷方法的改進(jìn)[J]. 朱素華,馮家望.  河南科技. 2013(15)



本文編號(hào)：3322935