论文部分内容阅读
为了解决沼气发酵原料不能充分利用、实际沼气转化率低和沼气产气量低等问题,本试验在室内模拟农村户用沼气发酵过程,选取农村常见的鸡粪和玉米秸秆(干物质质量比为2：1)为原料,采用自行设计的可控性恒温发酵装置,控制干物质质量分数(TS)为8%,温度为30℃,在厌氧发酵的前期(装料时)、中期(正常发酵15天时)和末期(正常发酵30天时)分别添加尿素和纤维素酶,添加水平均设5,10,15,20 g/kg 4个水平,进行为期46 d的厌氧发酵,研究尿素和纤维素酶不同添加时期及不同添加水平对厌氧发酵产气特性的影响。主要结论：(1)发酵底物为鸡粪与玉米秸秆的混合物时,在发酵过程中添加尿素可促进原料分解,提高累积产气量。添加尿素可以增加氮素,为厌氧发酵提供营养物质并调节原料的C／N,从而提高累积产气量。(2)尿素的3个不同添加时期对累积产气量没有显著的影响,各个时期添加均可促进厌氧发酵的进行,提高累积产气量。前期、中期和末期添加5g/Kg尿素处理累积产气量分别比对照提高-52.2%,6.9%和2.1%；前期、中期和末期添加10g/Kg尿素处理累积产气量分别比对照提高15.1%,15.2%和3.2%；前期、中期和末期添加15g/Kg尿素处理累积产气量分别比对照提高1.1%,-6.4%和-52.6%；前期、中期和末期添加20g/Kg尿素处理累积产气量分别比对照提高23.3%,18.3%和12.4%。分析添加尿素后15d的累积产气量可得出：前期添加尿素处理可以加快厌氧发酵启动时间；中期添加尿素处理可延长产气高峰；末期添加尿素处理对发酵后期产气量没有明显的改善作用。(3)尿素的不同添加水平对累积产气量的影响有显著差异。前期添加5,10,15和20 g/kg尿素处理累积产气量分别比对照提高-52.2%,15.1%,1.1%和23.3%；中期添加5,10,15和20 g/kg尿素处理累积产气量分别比对照提高6.9%,15.2%,-6.4%和18.3%；末期添加5,10,15和20 g/kg尿素处理累积产气量分别比对照提高2.1%,3.2%,-52.6%和12.4%。(4)纤维素酶的3个不同添加时期对累积产气量没有显著影响,前期、中期和末期添加5g/Kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高-31.4%,-3.1%和0.9%；前期、中期和末期添加10g/Kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高-0.8%,0.6%和16.8%；前期、中期和末期添加15g/Kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高9.2%,4.7%和0.5%；前期、中期和末期添加20g/Kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高8.4%,6.2%和-8.8%。分析添加纤维素酶后15d的累积产气量得出：前期添加纤维素酶处理可以加快厌氧发酵启动时间；中期添加纤维素酶处理可延长产气高峰；末期添加纤维素酶处理对发酵后期产气量没有明显的改善作用。(5)纤维素酶的不同添加水平对累积产气量的影响没有显著差异。前期添加5,10,15和20 g/kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高-31.4%,0.8%,9.2%和8.4%；中期添加5,10,15和20 g/kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高-3.1%,0.6%,4.7%和6.2%；末期添加5,10,15和20 g/kg纤维素酶处理累积产气量分别比对照提高0.9%,16.8%,0.5%和-8.8%。