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通过两年稻草秸秆(简称“稻秆”,下同)干法厌氧发酵(简称“干发酵”,下同)试验,研究了稻秆粒径、沼气接种的添加量(简称“接种量”,下同)、干物质浓度、C/N、自然堆沤、温度以及在间歇式反应器里喷淋次数对干发酵产沼气效果的影响,利用Design-Expert软件在响应面优化法中的应用,探索出秸秆干发酵产沼气的最佳工艺条件。结果表明:1、粒径对稻秆干发酵产沼气有较为显著影响。在1cm、3cm、5cm三种不同规格的稻秆粒径中,3cm规格的稻秆产气效果优于1cm、5cm规格稻秆,比1cm、5cm稻秆沼气累积产气量分别高10.12%、11.39%,甲烷累积产气量分别高10.06%、5.96%。2、接种量对稻秆干发酵产沼气有显著影响。在25%、30%、35%、40%四种不同接种量产沼气效果的对比试验中,接种量越多,累积产沼气量和产甲烷量越高。40%接种量比25%、30%、35%累积产沼气量分别高30.04%、25.35%、17.83%,累积产甲烷量分别高34.97%、19.15%、8.83%。3、干物质浓度对稻秆干发酵产沼气有显著的影响。在20%、25%、30%、35%四种不同干物质浓度产沼气效果的对比试验中,干物质浓度越高,累积产沼气量和产甲烷量越低。20%干物质浓度比25%、30%、35%累积产沼气量分别高24.94%、41.05%、52.85%,累积产甲烷量分别高28.52%、46.65%、56.60%。4、C/N比例对稻秆干发酵产沼气有显著的影响。在15:1、25:1、自然34-1三种不同C/N比例产沼气效果的对比试验中,C/N比例对稻秆干发酵产沼气量和产甲烷量的影响较小。C/N比例在25:1的稻秆产气效果比15:1、34:1偏高,25:1和34:1的累积产气量基本相同,25:1C/N比15:1、34:1C/N累积产沼气量分别高15.02%、2.58%,累积产甲烷量分别高9.59%、4.92%。5、自然堆沤对稻秆干发酵产沼气有显著影响。在自然堆沤和不做任何预处理的稻秆产沼气对比试验中,自然堆沤累积产沼气量高于不做任何预处理的试验组13.92%,累积产甲烷量高21.11%。在发酵过程中发现,堆沤后的稻秆比不做预处理的稻秆发酵更快产气,缩短了发酵时间,而且自然堆沤后的稻秆在结构上发生了很大的改变,相同装置里面能装入更多的自然堆沤后的稻秆,极大的缩短了稻秆容积,容积率上升。研究了稻秆预处理前后的三大组分、表面结构、元素含量等变化情况,结果表明自然堆沤降解了稻秆中的部分组分,破坏了稻秆致密结构,增加了比表面积。6、温度对稻秆干发酵产沼气有显著影响。在选取的30°C、35°C、40°C、45°C四种不同发酵温度产沼气的对比试验中,40°C的产沼气效果优于30°C、35°C和45°C。40°C累积产沼气量比30°C、35°C、45°C分别高37.54%、16.01%、81.22%,累积产甲烷量分别高39.66%、15.49%、90.33%。在发酵初期,45。C发酵速率明显高于另外三组,但是在发酵中期产气逐渐减少甚至为零,可能是由于较高的发酵温度能缩短发酵周期,但由于产甲烷菌跟不上发酵速率,引起了酸化,导致产气量降低,甲烷浓度一直维持在较低的水平。7、在稻秆干发酵的响应面优化试验中,结果表明温度、接种量、干物质浓度三个因素对干发酵产沼气的影响最为明显。从六个单因素试验(粒径、干物质浓度、接种量、自然堆沤、C/N比例、温度)中选取影响温度、干物质浓度、C/N三个主要因素,利用Design-Expert软件在响应面优化法中的应用,做三因素三水平的响应面分析。结果表明,最优的工艺条件为干物质浓度20%、温度35.59。C、C/N比例30.24:1。8、喷淋程度对稻秆干发酵产沼气有显著影响。在自行研制的42.4L间歇式反应器里探索了喷淋次数对产沼气效果的影响,选取了0次/天、3次/天、6次/天三种不同规格的喷淋次数。试验表明:喷淋次数越多,累积产气量和产甲烷量越高,6次/天的喷淋次数比0次/天、3次/天累积产沼气量分别高21.80%、14.10%,累积产甲烷量高25.91%、16.12%。