射流搅拌提高牛粪中温厌氧发酵产沼气性能

来源：农业工程学报杂志2015年第19期北京时间：

作者：熊向峰,贾丽娟,宁平,瞿广飞,周成,

摘要：现有中温沼气工程的搅拌方式以机械搅拌和沼液回流搅拌为主，存在产气率低、设备难以维护、长期运行不稳定等问题。该研究设计了一种射流搅拌技术，集沼液回流搅拌和沼气搅拌于一体，试验用于牛粪中温厌氧发酵产沼气。通过沼气产率、营养基质消耗、微生物种类和数量的变化等方面分析射流搅拌强化牛粪中温厌氧发酵产气的效果及机理。结果表明：发酵期30 d内，无搅拌、机械搅拌、沼液回流搅拌和射流搅拌的总产气量分别为52.34、64.30、61.97和71.22 L；原料产气量分别为0.238、0.292、0.282和0.324 L/g，射流搅拌厌氧反应器的原料产气量比无搅拌、机械搅拌、沼液回流搅拌分别提高了36.1%、22.9%、18.4%；射流搅拌方式中化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）降解率最高达到60.8%；在产甲烷高峰期发酵第10天左右，射流搅拌反应器内产甲烷菌最大值达2.0×108个/mL；挥发性脂肪酸（volatile fatty acid，VFA）浓度的降速较其他有搅拌方式快，VFA无积累，不受高浓度VFA的产物反馈抑制或底物抑制。

关键词：沼气, 厌氧发酵, 粪, 射流搅拌, 强化, 产甲烷菌