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热碱后处理技术强化秸秆木质纤维素厌氧消化效能及其机理研究

朱剑豪  黄振兴  
【摘要】:本研究以厌氧消化后的秸秆沼渣为底物,利用热碱后处理方式,以进一步提升秸秆木质纤维素的厌氧消化效能。通过考察后处理过程中不同碱投加量条件下的底物降解、腐殖酸浓度的变化、可利用态金属含量和产甲烷潜力发现:碱投加量为80mg·g-1时,降解效果最佳,秸秆沼渣的纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为15.23%、50.44%和40.67%;此外,经过热碱后处理,沼渣中的腐殖酸含量均有降低,最佳去除率为62%;同时热碱处理使得体系中Zn、Cu、Fe、Ni、Mo的可利用形态比例提升;进一步的产甲烷潜力实验结果表明:热碱处理后有效提高了底物的厌氧消化效能。碱投加量为60 mg·g~(-1)实验组产气最佳,单位质量底物甲烷产气率达到了134.7m L·g_(VS)~(-1),是空白组(底物未进行后处理)的1.45倍。本研究证实了热碱后处理促进秸秆厌氧消化性能的可行性,从而进一步推动秸秆资源化技术的深层发展。

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