農產品加工廢棄物厭氧發(fā)酵特性的研究.pdf

1、采用厭氧發(fā)酵技術處理農產品加工廢棄物，不僅能獲得生物質能源沼氣，而且可將發(fā)酵后的沼液沼渣用作肥料，是實現(xiàn)資源循環(huán)利用、解決能源緊缺和環(huán)境污染的有效手段。本研究首先對甘蔗渣、木屑、菇渣、啤酒糟、醬油糟和木薯渣作為厭氧發(fā)酵原料的合理性及適用性進行理論分析;然后為了考察初始干物質濃度對產甲烷性能、液相代謝產物及有機質降解的影響，以這六種農產品加工廢棄物為原料，在中溫條件下，進行不同初始干物質濃度的厭氧發(fā)酵。最后，通過對六種農產品加工廢棄物的產

2、氣特性及有機物降解情況進行對比，初探農產品加工廢棄物產氣潛能及有機質的降解規(guī)律，為今后的研究提供理論依據(jù)。本文主要研究內容及成果如下:
　　(1)初始干物質濃度對六種農產品加工廢棄物的產氣和有機物的降解的影響相似，均呈現(xiàn)出隨初始干物質濃度的增加而先增加后減少的趨勢。甘蔗渣、木屑、菇渣和啤酒糟的最適初始干物質濃度為10％，此時VS產甲烷率分別為144.97mL·g-1、37.13 mL·g-1、134 mL·g-1和394.63 m

3、L·g-1;VS降解率分別為42.54％、30.21％、43.91％和66.07％。醬油糟的最適初始干物質濃度為6％，此時VS產甲烷率和VS降解率分別為209 mL·g-1和48.33％;木薯渣的最適初始干物質濃度為2.5％，此時VS產甲烷率和VS降解率分別為157.97mL·g-1和48.33％。
　　(2)六種農產品加工廢棄物的厭氧發(fā)酵產甲烷過程都具有:發(fā)酵啟動較快，結束相對緩慢的特點。對于同一種原料，厭氧發(fā)酵的TS降解率與V

4、S降解率呈正比，但對于不同種原料之間，厭氧發(fā)酵TS降解率與VS降解率不呈正比，因此，考察不同原料的利用的程度，不能只分析TS或VS降解一個指標，要對二者進行綜合分析。
　　(3)對原料中各有機質的降解率進行綜合分析可知，在一定條件范圍內，淀粉、脂肪、蛋白質和總纖維素的含量越高，其降解量越大;原料中有機質成分、元素比例的均衡及自身是否攜帶菌群是決定各有機質降解的首要因素;原料中總纖維素含量較高、結構較復雜時，會抑制淀粉、蛋白質和脂肪

5、的降解;淀粉含量高會獲得較高的淀粉和蛋白質的降解;脂肪含量較高會抑制淀粉和蛋白質的降解;蛋白質含量較高時，蛋白質并沒有得到很好的降解。因此，有機質的降解效果不僅與原料種類、復雜性、發(fā)酵工藝條件（初始干物質濃度）有關，還與各有機質的含量、比例、組成結構及相互作用、降解速率等因素有關。
　　(4)通過分析沼液沼渣中微生物對不同原料中各有機質的降解情況可知，沼液沼渣中的厭氧發(fā)酵微生物主要利用六種農產品加工廢棄物底料中的碳水化合物。在木質