研究以玉米秸稈和牛糞為共發(fā)酵底物,以沼液作為接種微生物,在35℃下,干物質(zhì)濃度為12%,C/N比為271時(shí),研究新型兩段式CSTR反應(yīng)器快速啟動及發(fā)酵效能。結(jié)果表明,pH和ORP可反映高干物質(zhì)濃度下反應(yīng)器啟動情況。產(chǎn)酸相在運(yùn)行48 d后,總揮發(fā)酸濃度達(dá)4 415 mg·L^-1,其中乙酸濃度達(dá)到最高,所占比例超過73.8%。產(chǎn)甲烷相可充分利用產(chǎn)酸相發(fā)酵液為營養(yǎng)源,實(shí)現(xiàn)快速啟動并產(chǎn)氣,最大沼氣產(chǎn)量可達(dá)4 842 mL·d^-1,甲烷含量可達(dá)65%。 

【文章來源】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019,50(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

產(chǎn)酸發(fā)酵過程揮發(fā)性脂肪酸含量隨時(shí)間變化Fig.3VarietyofVFAsinacidogenicreactorduringtheanaerobicdigestionprocess運(yùn)行時(shí)間（d）Runtime30000SCOD1020304050601200

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)第50卷最大值4842mL·d-1，容積產(chǎn)氣率可達(dá)1076mL·d-1·L-1reactor，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定高效產(chǎn)氣時(shí)期，見圖7。可知，啟動期甲烷含量低于50%，原因是產(chǎn)氣初期階段產(chǎn)甲烷菌并非最優(yōu)勢菌種。其他微生物產(chǎn)生H2、CO2和H2S等占一定比例，但隨系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，甲烷含量快速提升至60%。圖7產(chǎn)甲烷相不同時(shí)期日沼氣產(chǎn)量和甲烷含量Fig.7Varietyofbiogasandmenthaneproductioninthemethanogenicreactor圖6產(chǎn)甲烷相不同時(shí)期VS變化Fig.6VarietyofVSinmethanogenicreactorduringthedigestionprocess運(yùn)行時(shí)間（d）Runtime3工程應(yīng)用實(shí)例目前，中國北方沼氣工程應(yīng)用中利用牛糞為發(fā)酵底物作一體式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝仍存在問題，因此可嘗試開發(fā)新型兩段式厭氧發(fā)酵裝置。在常規(guī)一體式厭氧發(fā)酵過程中，產(chǎn)甲烷細(xì)菌與產(chǎn)酸發(fā)酵細(xì)菌種群和數(shù)量相差較大，兩大類微生物對環(huán)境要求差異性較大，一個(gè)池體維持協(xié)調(diào)和平衡較難，平衡失調(diào)對產(chǎn)甲烷菌活性影響較大，產(chǎn)氣率下降，且易造成有機(jī)酸積累，發(fā)生“酸化”現(xiàn)象，工藝運(yùn)行過程失效。黑龍江省海林農(nóng)場一期采用一體式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝，該工藝啟動初期采用單一牛糞作為發(fā)酵底物，序批式中溫發(fā)酵，夏日啟動周期42d。農(nóng)場運(yùn)行時(shí)間（d）RuntimeVS濃度（kg·m-3）VFAconcentrationVS去除率（%）RemovalrateofVS進(jìn)料VSInputVS出料VSOutputVSVS去除率RemovalrateofVS4.03.53.02.52.01.51.00.50.01009080706050403020091827364554637281918273645546372810沼氣日?

【參考文獻(xiàn)】：
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