进料浓度对鸡粪长期高温甲烷发酵的影响

来源：中国环境科学杂志2018年第7期北京时间：

作者：乔玮, 毕少杰, 熊林鹏, 任征然, 董仁杰

单位：1. 中国农业大学工学院, 北京 100083; /\r\n2. 国家能源生物燃气高效制备及综合利用技术研发实验中心(中国农业大学), 北京 100083; /\r\n3. 中国农业大学烟台研究院, 山东 烟台 264670

摘要：通过固定水力停留时间（HRT）为20d，逐步提高进料总固体（TS）浓度为5.0%，7.5%和10.0%的方式提高有机负荷（OLR），在高温（55±1）℃条件下开展鸡粪长期甲烷发酵实验并测定了各阶段污泥的比产甲烷活性（SMA），探究氨氮浓度对鸡粪高温甲烷发酵的影响.结果显示，当进料TS由5.0%增至10.0%，出料氨氮浓度由（2.5±0.3）g/L增至（6.1±0.2）g/L，挥发性脂肪酸（VFAs）由（0.4±0.1）g/L增至（26.1±1.5）g/L，pH值由（8.3±0.2）降至（6.9±0.1），产气率由（267.2±12.5）mL/g TSin降至49.8±8.2mL/g TSin，甲烷浓度由（67.2±1.3）%降至（36.0±1.7）%.长时间采用TS 10.0%的进料浓度，发酵系统中氨氮浓度最高达到7.5g/L，VFAs浓度达到27.0g/L，产气下降明显.氨氮抑制鸡粪高温甲烷发酵产气的初始浓度为2.5~3.0g/L.进料TS大于7.5%，鸡粪高温甲烷发酵会受到氨氮抑制.氨氮浓度的升高导致高温发酵体系利用乙酸产甲烷的能力降低，氨氮浓度达到5.5g/L，SMA降低60.0%；氨氮浓度达到7.0g/L，污泥利用乙酸产甲烷的活动几乎停止.

关键词：进料浓度,鸡粪,甲烷发酵,高温

基金资助：

“十三五”国家重点研发计划课题（2016YFD0501403）；北京市自然科学基金（6182017）；北京市科技计划课题（D1611000016003，D1611000016001）