不同预处理方式下水稻秸秆厌氧消化性能比较

来源：农业工程学报杂志2015年第12期北京时间：

作者：李平,龙翰威,高立洪,韦秀丽,蒋滔,刘科,董毛村,

摘要：以水稻秸秆为原料，在恒温35℃和料液总固体质量分数为5%的条件下，以实验室内培养的不产气厌氧活性污泥为接种物，研究了稀碱水解、尿素氨化、生物酶解以及沼液预处理4种不同方式对秸秆厌氧发酵物能转化率、发酵周期、失重率以及木质纤维含量等方面的影响。结果表明，1.5% NaOH及6 d生物预处理可明显改善水稻秸秆干物质（total solid，TS）产气率，较空白分别提高44.0%和44.6%。0.4%低质量分数尿素预处理无法有效改善水稻秸秆的甲烷转化率，但通过调节C/N比可明显缩短发酵周期。与其他3种预处理相比，沼液预处理在提高秸秆物能转化率、缩短产气周期方面均有优势，其TS产气率达到333.9 mL/g，TS产甲烷率达到180.7 mL/g，分别较空白提高27.9%和21.2%。通过对厌氧发酵前后稻秆木质纤维含量比较分析，产气率与失重率有一定的关联，1.5%NaOH处理样品发酵后纤维素、半纤维素损失最大，但沼液中高浓度的COD增加了后续处理的难度。因此秸秆沼气工程预处理方式的选择不仅需要考虑产气率的提升，也要顾及沼液后续处理及可变成本增加等问题。沼液预处理可能成为今后水稻秸秆沼气工程较理想的方式。

关键词：秸秆, 厌氧发酵, 沼气, NaOH, 尿素, 沼液