| 料水比对农业废弃物稻草和猪粪生物预处理及厌氧消化的影响 |
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| 引用本文： | 钟斌,沈飞,李汉广,夏祥,王艳玲,张庆华.料水比对农业废弃物稻草和猪粪生物预处理及厌氧消化的影响[J].江西农业大学学报,2020,42(2):377-384. |
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| 作者姓名： | 钟斌 沈飞 李汉广 夏祥 王艳玲 张庆华 |
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| 作者单位： | 江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌330045;江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌330045;江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌330045;江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌330045;江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌330045;江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌330045 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;江西省科技支撑计划;江西省杰出青年人才资助计划项目;江西省教育厅科技项目 |
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| 摘 要： | 【目的】农业废弃物刚性的纤维结构是导致厌氧消化效率低下的主要原因,通常通过生物预处理手段来可破坏其刚性的纤维结构,而料水比是影响生物预处理效果的显著因素之一,为此,需探究料水比对稻草和猪粪生物预处理及厌氧消化的影响。【方法】控制料水比为7%、11%、15%和19%,经过前期构建的纤维素降解复合菌系进行生物预处理,并将复合菌系预处理后的稻草和猪粪混合物进行厌氧消化。【结果】控制料水比为11%时预处理液中滤纸酶活和羧甲基纤维素酶(CMC酶)酶活最高,分别为0.901 IU和1.197 IU。此外,在此料水比条件下进行预处理的稻草和猪粪混合物厌氧消化效果最佳,其累积甲烷产量和甲烷产率分别为1 778 mL和283.12 mL/(g·VS),比未经复合菌系预处理的稻草和猪粪均提高了41%,且其第1天便进入产气高峰期,日产气峰值(153 mL)最高,高峰持续时间(7 d)最长。【结论】当料水比控制在11%时,稻草和猪粪经过生物预处理后能显著提升其后续厌氧消化的效果。本研究表明生物预处理在农业废弃物的沼气资源化方面具有巨大的利用潜力。
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| 关 键 词： | 生物预处理 厌氧消化 料水比 稻草 猪粪 |
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