微贮干玉米秸秆和废弃物单相厌氧共消化产沼气能力分析

以干玉米秸秆和剩余污泥/猪粪作为发酵原料对预处理方式和厌氧消化工艺进行研究,旨在为现代沼气工程稳定运行提供一定的科学依据。以芽孢杆菌和乳酸菌等微生物进行复配对干玉米秸秆进行微贮预处理,研究秸秆微贮前后的组成变化及微生物多样性,在此基础上考察两相和单相厌氧消化对原料发酵沼气产量的影响,最后采用微贮秸秆和剩余污泥/猪粪进行厌氧共消化以进一步提高沼气产率。结果表明,微贮秸秆pH值降低,有机酸浓度提高,纤维素得到有效保护未被降解;微贮原料中乳酸菌为优势菌群;微贮秸秆两相和单相厌氧消化累积沼气产量分别达到292.06和411.46 mL/g TS;微贮秸秆和剩余污泥/猪粪按照比例混合进行单相厌氧共消化,累积沼气产量分别达到500.97和599.39 mL/g TS,为提高干玉米秸秆和剩余污泥/猪粪混合发酵产气量和发酵效率提供参考。     

干发酵——秸秆资源化利用的最佳途径

秸秆利用在我国已经呈现出多元化的趋势。本文介绍了我国在秸秆还田、用作饲料、建筑材料和燃料等方面的应用，比较其各自优缺点，指出利用秸秆进行干发酵制备沼气是资源化利用的有效途径，并讨论秸秆干发酵相关工艺条件对产气量的影响。     

物理法处理对香蕉秸秆沼气发酵能力影响分析

在中温(37±1)℃条件下,对经物理预处理后获得的纤维长度分别为0.23、2.70、4.10和4.12 cm的4种香蕉秸秆样品进行了批次厌氧发酵试验,考察了物理预处理对香蕉秸秆沼气发酵情况的影响,并分析了利用香蕉秸秆在工业规模制备沼气的可行性。结果表明,物理预处理强度的增强可以提高沼气发酵的日产气量及累积产气量,但对沼气中甲烷含量没有显著影响(甲烷含量在55.54%与63.88%之间)。纤维长度为0.23和2.70 cm时,高日产气量分别为333.6和319.8 mL/d,比4.10 cm和4.12 cm的样品高32.11%34.92%;沼气产率分别为306.49和340.13 mL/g(VS added),比4.10 cm和4.12 cm的样品高8.29%~17.36%。与小麦和玉米秸秆相比,利用香蕉秸秆制备沼气具备较好的应用前景。     

浅析农村沼气建设现状、问题及对策

1、农村沼气建设发展现状 截止目前，介休市已建沼气20000余户，涉及十个乡镇182个村。为突破沼气发酵原料瓶颈，探索农村沼气发展的新途径、新模式。我市在杨家庄村成功试验了用玉米、小麦秸秆、大豆秸秆配蒿草入料发酵沼气，几年来，先后推广秸秆沼气5000户，这极大地拓展了我市农村沼气的发展空间。     

玉米秸秆不同预处理产沼气对比试验

玉米秸秆直接经过预处理A（对照），玉米秸秆用复合菌剂绿秸灵预处理B，玉米秸秆用纤维素酶A和纤维素酶B混合预处理C，玉米秸秆和牛粪尿混合预处理D，4种不同预处理方式的玉米秸秆产沼气对比试验。结果表明：用复合菌剂处理过的玉米秸秆试验B，用纤维素酶处理过的玉米秸秆试验C和玉米秸秆与牛粪尿混合试验D，平均产气量均高于直接经过预处理的玉米秸秆对照试验A，分别提高了33．47％，35．76％，36．65％；处理D的秸秆产沼气比处理B和处理C的秸秆产沼气早2天，比处理A（对照）的纯秸秆产沼气早5天。     

基于不同底物的微氧沼气发酵原位脱硫及其影响研究

以小麦或水稻秸秆为原料,在30 L发酵罐中55℃下微氧发酵,探究了不同底物发酵的沼气产气规律、CH_4产量、沼气组分、H_2S脱除效果以及挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)浓度的影响。结果表明,小麦或水稻秸秆具有极相似的产气规律,微量O_2能够分别提升CH_4产量10.5%和8.5%,但不改变沼气总产量及产气规律;通氧量为理论需氧量2倍时,小麦和水稻秸秆发酵稳定期的沼气产量分别达到106.9、132.9 L/L,CH_4体积分数分别达到(63.9±3.1)%、(66.1±3.6)%;水稻秸秆沼气H_2S的脱除效率达到98%,略高于小麦秸秆;而小麦秸秆发酵液中VFAs浓度及降解速率均远低于水稻秸秆。2倍通氧量较为适宜,此时甲烷体积分数达到最高,H_2S脱除率较高。研究结果对秸秆的资源化和沼气的脱硫与利用具有指导意义。     

秸秆沼气发酵技术的实践与思考

本文旨在解决以人畜粪便为发酵原料的农村户用沼气粪源不足或部分不足以及采购成本过高的问题，积极探索可以取代或部分取代人畜粪便的沼气原料，即秸秆沼气发酵技术，以降低生产成本和提高农作物秸秆资源化利用效率。     

河北青县秸秆沼气工程运行模式与管理经验

本文重点探讨利用纯秸秆采取中高温高浓度Ⅲ发酵工艺制取沼气技术的发展，对工程技术进行了详细的说明，通过青县秸秆沼气工程的运行模式及管理经验分析了秸秆沼气工程的运行成本、经济、社会、生态和环境效益。同时对秸秆气化、户用沼气以及秸秆沼气进行了对比分析，进一步给出了发展秸秆沼气工程的优势所在，同时给出了存在问题和改进意见。这一结论对在全国发展秸秆沼气工程建设具有一定的指导意义。     

玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的预处理技术研究进展

玉米秸秆经过预处理、酶水解、发酵可生产燃料乙醇,但其自身具有的木质纤维素紧密结构使得酶水解效率很低,导致乙醇产量低。因此,采用适当的方法对玉米秸秆进行预处理,破坏秸秆原有的纤维结构,提高酶水解效率和可利用性。本文对当前国内外玉米秸秆各种预处理最新方法进行了综述,同时对每种预处理方法的优缺点进行了分析,为玉米秸秆发酵生产燃料乙醇预处理方式的选择提供参考。     

秸秆碱预处理液脱毒及其在丁醇发酵中的应用

秸秆的碱预处理液可造成严重的环境污染。该研究基于源头控制的理念,对碱预处理液进行脱毒工艺研究并回收进行丁醇发酵研究。通过加酸去除碱预处理液中的木质素,用活性炭将去除木质素的预处理液脱毒并用于水解和发酵过程。优化获得沉淀碱溶性木质素的最佳pH 3. 8;不同加量活性炭脱毒后的碱预处理液对秸秆水解的影响不明显,然而活性炭的添加量对丁醇发酵影响较大,当活性炭添加量为15 g/L时,发酵72 h达到最高丁醇质量浓度10. 2 g/L。该秸秆碱预处理液脱毒工艺对利用秸秆进行无废生产生物燃料有一定参考价值。     

玉米秸秆生产燃料乙醇技术

玉米秸秆经预处理后可得到纤维素和半纤维素,用酸或酶将其水解成单糖,再进行发酵就可以生产燃料乙醇。对玉米秸秆生产燃料乙醇的原料预处理、水解产生可发酵单糖和乙醇发酵等技术方法进行了综述。     

高通量测序分析玉米秸秆与牛粪联合发酵阶段微生物多样性变化

研究比较不同配比微生物菌剂添加对牛粪-玉米秸秆联合沼气发酵的影响,并采用高通量测序技术对添加了最佳菌剂的沼气发酵液中微生物多样性进行分析。结果表明,最佳玉米秸秆-牛粪发酵条件:微生物菌剂配比为蜡样芽孢杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌、松嫩假单胞菌(质量比3∶2∶3∶2),在此条件下最高沼气产率和甲烷产率分别达到了72和39 m L/g VS,最高累积产沼气产率和甲烷产率分别达到了778和532 m L/g VS;高通量测序结果表明,细菌中的拟杆菌门(Bacteroidetes)的数量最为丰富,是最主要的优势类群,在沼气发酵过程中的相对丰度变化趋势为增加,由发酵初期33. 8%增加到发酵末期的43. 6%;真菌中子囊菌门(Ascomycota)的数量最为丰富,是最主要的优势类群,沼气发酵过程中相对丰度变化趋势为先增加后降低,由发酵初期65. 7%增加到发酵中期的84. 7%,又降到发酵末期的66. 8%。     

未来可持续发展的新动力-秸秆发酵制酒精

秸秆是丰富的可再生资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。秸秆经过预处理,水解和发酵可生成乙醇。秸秆生产乙醇的工艺包括预处理,水解和发酵。发酵方法有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法、同时糖化发酵法(Simultaneous Saccharification and Fermentation)和非等温同时糖化发酵法(Nonisothermal Si-multaneous Saccharification and Fermentation)以及固定化细胞发酵法。介绍了秸秆生产乙醇几个关键工艺的最新进展。     

玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的研究进展

玉米秸秆是丰富的可再生资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。秸秆经过预处理,水解和发酵可生成乙醇。秸秆生产乙醇的工艺包括预处理、水解和发酵。介绍了玉米秸秆生产酒精几个关键工艺的最新进展。     

Rhodopseudomonas capsulate诱变利用木糖与酚转化秸秆制饲料

为提高荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulate)对玉米秸秆降解产物的利用和降毒能力并将秸秆转化为饲料。以甲基磺酸乙酯和紫外线作为诱变剂对荚膜红假单胞菌进行诱变,测定诱变菌株对木糖和苯酚的利用能力,并发酵转化预处理后的玉米秸秆。结果表明,诱变菌株(命名为FJM)经连续传代10次后,该菌株接种72 h对苯酚和木糖利用率分别为97. 73%和94. 44%。利用该菌株发酵转化预处理后的玉米秸秆,在糟层厚度4. 5 cm、接种量为2. 4×10~8个/m L,秸秆与蒸馏水的料水比1∶10(g∶g)、摇床转速120 r/min、发酵温度31℃、发酵时间6 d,发酵后的秸秆真蛋白从4. 12%提高至23. 87%,粗纤维从37. 53%降低至14. 37%,粗脂肪从4. 43%提高至6. 51%,粗灰分从4. 0%降低至3. 51%,发酵干糟含水率为9. 97%。因此,FJM能提升秸秆的饲用价值,在将秸秆转化为高蛋白饲料研究中具有潜力。     

常压中温下水稻秸秆预处理及酶解研究

探究常压中温下不减小生物质粒度的水稻秸秆预处理方法。以预处理后秸秆保留量(g/g)、预处理秸秆酶解产糖量(g/g)、初始秸秆比产糖量(g/g)为预处理的评估指标。通过单因素实验确定以NaOH为预处理试剂。通过单因素和响应面优化得到预处理的条件为温度55℃、时间30 h、质量浓度1. 3 g/d L,初始秸秆比产糖量(g/g)为0. 271 g/g,与预测值基本一致。对预处理前后的水稻秸秆进行电镜扫描和红外光谱分析,显示预处理打破了水稻秸秆的部分关键结构,使其易于酶解。以预处理前后的水稻秸秆为唯一碳源,里氏木霉为菌种进行液态产酶产糖发酵,发现未处理的水稻秸秆中微生物不能生长,预处理秸秆发酵液中里氏木霉长势良好,发酵5 d,测得滤纸酶活(filter paper activity,FPA) 0. 522 IU/m L。本研究将为水稻秸秆预处理技术和生物炼制提供一定的参考。     

发展秸秆沼气 推进农村能源建设

1平遥县秸秆沼气发展的基本情况 经过连续多年实施农村沼气项目，截止08年12月底，平遥县农村户用沼气池已达10，300余口。在养殖业发达地区。利用人畜粪便生产沼气的沼气池已大面积普及和推广；而在纯农业区，由于缺少畜禽粪便而严重阻碍了农村沼气的发展。为突破沼气原料瓶颈，探索农村沼气发展新途径、新模式，2007年8月我们在洪善镇洪善村王荣保家进行了玉米秸秆沼气的首次发酵试验，取得了成功，为农村沼气的发展拓展了空间。     

向日葵秸秆发酵生产乙醇工艺的研究

研究了向日葵秸秆同步糖化发酵生产乙醇的最佳工艺条件.考察了不同预处理方法对秸秆处理效果的影响,确定1％ H2SO4处理为最佳预处理方法;通过单因素和正交实验,确定向日葵秸秆同步糖化发酵乙醇的最佳条件为:发酵时间120 h,料液比1:45,接种量4％,pH5.0,发酵温度35℃,在此条件下乙醇浓度为3.88 ％vol,还原糖利用率为96.16％.     

稀酸预处理玉米秸秆的糖化和同步发酵

利用木质纤维原料生产生物乙醇作为石油的代替能源是近年来各个国家力求攻关的课题之一。在本实验中,我们选取了两个稀酸预处理条件：①170℃,30min,1：8,酸浓度1．875％;②170℃,60min,1：20,酸浓度0．75％,对玉米秸秆进行预处理,并对预处理后的固体物料进行了糖化和同步糖化发酵试验。结果表明,在糖化实验中,1号预处理条件得到的玉米秸秆其纤维素转化率为89．85％,2号预处理条件得到的玉米秸秆其纤维素转化率为81．13％。在同步同化发酵实验中,这两个预处理条件得到的玉米秸秆其最终的乙醇得率为理论值的78％和97％。说明了糖化和同步糖化发酵为两个不同的工艺阶段,其中同步糖化发酵工艺受环境的影响更多些。     

秸秆-酒糟混合液厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了秸秆-酒糟液在不同秸秆质量浓度,不同温度条件,添加剂吐温-20存在下的沼气厌氧发酵.酒糟液中的有机物质非常丰富,直接排放会造成环境污染.秸秆是农村粮食作物的废料,焚烧处理会严重污染环境.而经过沼气厌氧发酵后达到了保护环境和产生能源的双重目的.实验结果表明,秸秆-酒糟液厌氧发酵产沼气的最佳条件是秸秆质量浓度10%,温度25～35℃,吐温-20添加量10ppm.在此条件下,沼气的总产量为55692mL·30d-1,秸秆利用率为139L·kg-1,总糖浓度最大消耗率为53g·L·d-1,蛋白质初始浓度为4.77mg·mL-1,发酵30d以后降为0.68mg·mL-1.