汽爆秸秆高温固态发酵沼气的研究.pdf

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汽爆秸秆高温固态发酵沼气的研究鱼里旦┩竺炎业翌竺些生墅丝竺查垒———————坠呈兰』旦壁坠环境工程学报宋永民hQ笙旦thermophifermentationbiogascondition近年来，由于我国经济一直处于较高增长��������������污染环境和处理周期长的不足，不能满足生物质的高效清洁转化。蒸汽爆破��������琒�简称汽爆，是目前木质纤维素类物质预处理技术中广泛采用的一种物理化学预处理方法。汽爆时一般先把秸秆切成段，然后放入压力反应器内，通入高压蒸汽，一般所加压力为��—��min������������������时间短、效果可控、无污染、成本低等优点，一般处理每千克干物料需消耗水蒸汽���左右。由于大量生物质资源是在自然界的碳循环中降解和再生的，绝大部分纤维素是在固体状态下被微生物降解的，所以，从固态发酵研究纤维素的降解更具有代表性�。固态发酵�����是人类利用微生物生产产品历史最悠久的技术之一，是指在没有或几乎没有自由水的条件下，在有一定湿度的水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物进行的一个生物反应过程，这一定义主要用于描述好氧发酵。传统的固态发酵一度被当作发酵工业中古老和落后的代名词，当液态发酵与固态发酵具有相同的经济性能时，液态发酵的许多特征使其成为较优选的方法。其中，液态发酵的传热、传质均匀性使其有较大程度的可行性¨⋯。但相比之下，固态发酵却具有设备简单、能耗低、单位体积反应密度高、产物提取工艺简单和废液排放少等优点，由于能源危机和环境问题的�趋严重，这种清洁生产技术又重新得到世界各国的重视。目前，固态发酵技术在食品、医药、有机酸、生物燃料、生物农药、生物转化和生物解毒等方面都得到了一定程度的应��������������������������������2����������正常产气，从已有的研究报道可知，高温发酵可以缩短发酵启动期，提高微生物的水解活性和产气活性，与中温发酵相比发酵周期更短、最终产气量更高。因此，本实验以汽爆为预处理手段，在高温条件下进行玉米秸秆固态发酵沼气，研究秸秆类生物质资源高效、清洁转化的问题。汽爆秸秆���将整株玉米秸秆切至���，按原料重量����������5��10��，将浸润后的原料加入汽爆罐，通人高压蒸汽，将汽爆罐压力控制在��—���沽ξ�质奔�～�min����������������料口泄去罐中压力，秸秆从出料口喷出并爆碎，即得蒸汽爆破处理的秸秆原料。1��1��2������由活性污泥和鸡粪驯化而成。活性污泥为北京市高碑店污水处理厂的厌氧消化污泥，�为NH��HCO����������������������������������试剂厂，纤维素酶购自宁夏夏盛有限公司。��实验方法mL������������5g����������������NH��HCO������C��N��������30������������������按�IU��g����������������������������������7��0����������������������������N��min����������������������������50����������������������������������������3�������������