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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李芳 杨丽霞 宋籽霖 王晓娇 韩新辉 任广鑫
【目的】研究猪粪、牛粪与玉米秸秆混合原料厌氧发酵的最佳工艺条件。【方法】采用单因素试验考察了猪粪与牛粪的混合比例(质量比)、粪秆比(猪粪和牛粪总量与玉米秸秆干物质质量比)、总固体质量分数3个因素对厌氧发酵过程累积产气量的影响,并在此基础上通过Box-Behnken试验设计及响应面分析对厌氧发酵工艺进行优化。【结果】在单因素试验中,当猪粪与牛粪混合比例为1∶1,粪秆比为1.86∶1及总固体质量分数为11%时,累积产气量均较高。猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺条件为:猪粪与牛粪混合比例为1.06∶1、粪秆比为2.94∶1、总固体质量分数为10.68%。【结论】在猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李伟 李文静 张彤 李轶冰 任广鑫
【目的】研究鸡粪、猪粪与玉米秆不同配比对混合厌氧发酵产气效果的影响,为提高混合原料厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温厌氧发酵装置,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下,以常温厌氧发酵沼气池的发酵底物沼液为接种物,研究鸡粪、猪粪与玉米秆按4种不同配比(干物质质量比分别为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2)混合发酵对产气效果的影响。【结果】在35℃条件下,鸡粪与玉米秆、猪粪与玉米秆均以2∶1配比的产气效果最好,其中鸡粪与玉米秆混合的平均累积产气量最高,为13 493 mL,其次是猪粪与玉米秆,平均累积产气量为12 433 mL。通过模型预测,当鸡粪与玉米秆配比为1...
关键词：
鸡粪 猪粪 玉米秆 厌氧发酵 沼气
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李永平 庞震鹏 朱教宁 汤昀 张晓晨
[目的]研究牛粪与玉米秸秆不同配比混合厌氧发酵的产气性能,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。[方法]采用自制的1 L厌氧反应器,以牛粪和玉米秸秆为发酵原料,设置牛粪与玉米秸秆干物质质量比分别为10:0(对照),8:2,6:4,4:6,2:8和0:10共6个处理,在物料总干物质质量分数8%、发酵温度(35±1)℃条件下进行厌氧发酵产气试验,分析不同产气指标的变化规律。[结果]在产气方面,牛粪与玉米秸秆按不同比例混合厌氧发酵的4个处理日产气量变化趋势为先快速升高后平稳下降,发酵第2～3天达到产气峰值,较对照提前2～3 d;当牛粪与玉米秸秆的干物质质量比为2:8时,累积产气量、甲烷总产量及挥发性固体产甲烷量均高于其他处理,分别达13 061.7 mL、6 911.4 mL和0.170 L/g,较单一牛粪发酵处理(对照)分别提高52.47%,41.48%和34.92%。在发酵系统稳定性方面,牛粪与玉米秸秆不同比例混合厌氧发酵的4个处理均在发酵第5天pH值达到最低,挥发性脂肪酸质量浓度达到最高,较对照提前2 d达到极值;发酵5 d时,牛粪与玉米秸秆干物质质量比为2:8的处理pH值低于其他处理,为5.75,较对照降低了7.70%;挥发性脂肪酸质量浓度高于其他处理,为1 675.6 mg/L,较对照提高了59.04%。[结论]牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵产气效果优于单一原料发酵,且二者干物质质量比为2:8时厌氧发酵具有较好的产气特性和发酵潜力。
关键词：
牛粪 玉米秸秆 混合厌氧发酵 产气性能
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
楚莉莉 冯永忠 李轶冰 杨改河 任广鑫
【目的】研究不同配比猪粪与小麦秸秆混合厌氧发酵的产气特性,为提高小麦秸秆利用率和产气效率提供依据。【方法】选取猪粪、小麦秸秆及其不同配比(干物质质量比1∶1,2∶1,3∶1)的混合物为发酵原料,以沼液为接种物,研究不同发酵原料厌氧发酵过程中pH值、日产气量、累积产气量、气体成分和干物质产气率的变化。【结果】仅以猪粪为原料进行厌氧发酵时,日产气量的峰值(2 142.2 mL/d)、累积产气量(70.36 L)和干物质产气率(351.8 mL/g)明显高于其他4种发酵原料;在3种混合发酵原料中,猪粪与小麦秸秆配比为3∶1时,其日产气量的峰值(2 011.7 mL/d)、累积产气量(49.08 L)...
关键词：
沼气 混合发酵 猪粪 小麦秸秆 产气效率
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵楠 薛胜荣 杨改河 王晓娇
【目的】研究NaOH及其与超声联合预处理对小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵特性的影响。【方法】采用0%,3%,6%NaOH单独(分别命名为CK,3%,6%处理)或其联合250 W超声波15 min (分别命名为CK+,3%+,6%+处理)预处理小麦秸秆,用扫描电镜观察小麦秸秆表层结构的变化,之后将预处理的小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1,1∶2比例(质量比)进行混合发酵,测定小麦秸秆与猪粪不同配比下混合厌氧发酵过程中产气量、pH、碱度和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)的变化。【结果】经NaOH单独预处理或其与超声波联合预处理后,小麦秸秆表面结构均受到了明显破坏。从发酵开始,各处理的日产气量均在第3天左右达到第1次峰值,在第8天左右下降到最低值;随着水解酸化的进行,各处理的日产气量又出现第2次高峰,但出现高峰时间差异较大。在NaOH单独预处理组或其与超声波联合处理组中,当小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1比例混合时,随NaOH含量的增加,累积产气量均呈增大趋势;当小麦秸秆与猪粪按照1∶2比例混合时,NaOH单独预处理组中CK组累积产气量最大,而联合预处理组中3%+处理累积产气量最大。预处理小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵效果依赖于两者混合比例。在整个发酵过程中,当小麦秸秆与猪粪配比分别为2∶1,1∶1和1∶2时,NaOH单独预处理的pH分别为5.6～7.7,5.6～7.6,5.7～7.7,NaOH与超声波联合预处理的pH分别为5.7～7.9,5.6～7.6,5.7～7.7,可见NaOH单独预处理及其与超声波联合预处理的pH并无明显差异。当小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合时,碱度增加速率最快,并在整个发酵期内总体较高,其次是1∶1配比组,1∶2配比组最低。在发酵过程前期VFA质量浓度变动幅度较大,发酵后期VFA质量浓度变动幅度较小。总体上各预处理小麦秸秆与猪粪配比为1∶1时的VFA质量浓度与1∶2配比组接近,但是高于2∶1配比组。超声单独预处理可提升产气效果,但相比NaOH单独处理,超声与NaOH联合预处理并不具有增强产气效果的协同作用。【结论】经6%NaOH预处理后小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合后,可获得良好的产气效果。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李轶 李磊 熊菊元 温耀华 伦晓中 张玉龙
在中温37℃条件下,通过序批式厌氧发酵,研究餐厨垃圾与牛粪质量比、污泥体积与发酵原料质量比对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响。试验结果表明:餐厨垃圾与牛粪质量比为2.5∶1时,厌氧发酵效果最佳,其单位产气量为588.02mL.g-1VS,甲烷体积分数最高达62.8%,有机物去除率为65.5%;污泥体积与发酵原料质量比为4.5∶1时,厌氧发酵效果最佳,其单位产气量为721.36mL.g-1VS,甲烷体积分数最高达62.1%,有机物去除率为67.5%。
关键词：
餐厨垃圾 牛粪 混合厌氧发酵 最佳配比
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李文静 张彤 李伟 李轶冰 杨改河
【目的】研究温度、原料配比对鸡粪与水稻秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵的产气效率提供依据。【方法】采用自行设计的可控性恒温沼气发酵装置,以不同配比(0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1)的鸡粪与水稻秸秆为发酵原料,在总固体(TS)质量分数为8%的情况下,研究各配比鸡粪与水稻秸秆在25,30,35,40℃下的厌氧发酵情况,并用SAS软件对温度、鸡粪与水稻秸秆配比和累积产气量的关系进行多元回归分析。【结果】25~40℃条件下,各配比鸡粪与水稻秸秆均能正常发酵产生沼气,发酵时间随温度上升而下降,鸡粪与水稻秸秆各配比对发酵时间无显著影响;随着温度的升高,除鸡粪与水稻秸秆配比为1∶1时的...
关键词：
鸡粪 水稻秸秆 厌氧发酵 温度 配比
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨莹 来航线 陈雄 王旭东
为了有效处理牛粪等高纤维废弃物,从牛粪发酵基质中分离分解纤维素优良的菌株,同时对筛选出的高产纤维素酶活菌株进行初步鉴定和发酵剂配方中氮源(棉粕、豆粕和尿素)的优化。结果表明,从牛粪堆腐发酵基质中分离出22株降解纤维素能力较强的菌株;依据综合性状从中优选出优良菌株Z5和Z8,初步鉴定其均为曲霉属真菌;在3个发酵剂配方中发酵培养72~96 h时,Z5在以棉粕为氮源的配方中有效菌数含量最高,而Z8在3个配方中的有效菌数差别不大,两菌株在3个配方中的有效菌数量均达到1014数量级;在以棉粕为氮源的配方中,菌株Z5和Z8均可获得最高的羧甲基纤维素酶活,其中Z5发酵培养72 h羧甲基纤维素(CMC)酶活最...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭欧燕 李轶冰 白洁瑞 杨改河 周子凡 任广鑫 冯永忠
【目的】研究温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】将鸡粪分别与稻秆、麦秆和玉米秆以1∶1(干物质质量比)混合作为厌氧发酵原料,采用自行设计的可控性恒温厌氧发酵装置,分别在25,30,35和40℃4个温度梯度下进行厌氧发酵,研究温度对3种混合原料发酵效果的影响。用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,确定各种发酵原料的最优发酵条件。【结果】3种混合原料在25,30,35和40℃恒温条件下,均能在厌氧发酵开始后的5~14 d达最大产气速率,在31~48 d累积产气量均达到总产气量的90%。25℃下的产气效率最差,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李轶冰 张翠丽 杨改河 卜东升 楚莉莉 任广鑫 冯永忠
【目的】探索牲畜粪便和玉米秸秆混合发酵的产气量与发酵时间和发酵温度之间的关系,确定农村户用沼气原料和最佳发酵温度,为提高农作物秸秆资源化利用效率提供科学依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以猪粪、牛粪和玉米秸秆作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体TS质量分数为8%条件下进行批量试验,在25~40℃,每5℃设一个温度梯度,研究不同发酵温度对猪粪、牛粪与玉米秸秆按不同比例(质量比为1∶1,2∶1,3∶1)配比混合发酵的产气速率、产气量及发酵时间的影响,并用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,得出各影响因子的最优值。【结果】在一定温度范围内(25~40...
关键词：
玉米秸秆 厌氧发酵 数学模型 粪便
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
袁媛 郭明辉
不添加胶黏剂,热压漆酶-香草醛体系活化玉米秸秆碎料制备碎料板,研究香草醛浓度、漆酶用量和活化时间对玉米秸秆碎料板力学性能的影响;同时采用响应面法建立二次回归模型,优化碎料板的制备工艺。结果表明:活化时间对玉米秸秆碎料板的静曲强度和内结合强度影响较大,漆酶用量次之;而香草醛浓度以及因子间相互作用对玉米秸秆碎料板的弹性模量影响较大。最优工艺条件为香草醛浓度4mmol/L、漆酶用量95U/mL、活化时间150min。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
罗涛 邱凌 石勇 邵艳秋 邓媛方
【目的】探索添加景观植物聚合草对沼气厌氧发酵的影响。【方法】以猪粪为发酵原料,添加不同量聚合草,于(35±1)℃条件下,用自行设计的发酵装置进行发酵试验,通过对发酵液的CH4含量、pH和产气量的监测,研究聚合草添加量对猪粪中温厌氧发酵过程的影响,并以接种物和接种物加猪粪为参比。【结果】在聚合草与猪粪总固体含量比分别为1∶10、2∶10、3∶10、4∶10的试验组中,1∶10、2∶10试验组的甲烷含量率先达到40%(体积分数),其pH分别为6.6～7.7和6.6～7.6,总体优于其他试验组及空白参比组;且以1∶10试验组的日均产气量最高(756.20mL),2∶10试验组的总产气量最高(43 5...
关键词：
聚合草 猪粪 沼气发酵
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张玉平 荣湘民 刘强 谢桂先 黄涛 吴巍
采用田间小区试验,以不同比例猪粪、猪粪堆肥、沼渣沼液与无机肥配施,研究其对春玉米光合特性、碳氮代谢关键酶活性、产量与品质的影响。结果表明:有机无机肥配施有利于改善春玉米光合特性,提高玉米功能叶硝酸还原酶(NR)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,确保稳产并改善品质,其中,以20%的猪粪堆肥与化肥配施处理效果最好,与施纯化肥相比,其春玉米的叶片净光合速率、蒸腾速率分别提高了13.35%和9.81%,灌浆期NR和SPS活性分别提高了17.96%和9.98%,籽粒中粗蛋白、粗淀粉含量分别提高了30.4%和7.48%,硝酸盐含量降低了49.97%,玉米增产7.94%。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王蕾 邱凌 王玉莹 张容婷 潘君廷
【目的】研究甜瓜茎叶厌氧发酵的产气特性和潜力。【方法】在温度（３５±１）℃、总固体含量为８０ｇ／ｋｇ、菌种比例３０％条件下，分别以甜瓜茎、甜瓜叶和甜瓜整株茎叶及其与玉米秸秆的混合物为原料，进行批量厌氧消化试验，测定厌氧发酵过程中日产气量、累积产气量、甲烷体积分数以及ＴＳ产气率和ＶＳ产气率。【结果】甜瓜茎的ＴＳ产气率和累积产气量均最高，分别为２９７．６ｍＬ／ｇ和１０ ６１８．５ｍＬ，甜瓜叶的ＴＳ产气率和累积产气量均最低，分别为２３５．８ｍＬ／ｇ和８ ４２７．５ｍＬ，甜瓜整株茎叶的ＴＳ产气率和累积产气量居中，分别为２５６．９ｍＬ／ｇ和９ １７３ｍＬ。添加玉米秸秆使甜瓜叶和甜瓜整株茎叶的累积产气量分．．．
关键词：
甜瓜茎叶 玉米秸秆 厌氧发酵 沼气
[期刊] 草业科学
[作者]
张霞 焦婷 马淑敏 陈鑫 王正文 牧仁 赵生国
为探讨不同比例甜叶菊(Stevia rebaudiana)秆与玉米(Zea mays)秸秆混贮的青贮品质和发酵特性，本研究设计6个处理，即玉米秸秆与甜叶菊秆的混合比例为100:0 (CK)、90:10 (A)、80:20 (B)、70:30 (C)、60:40 (D)及50:50(E)，各处理原料充分混合后，装桶密封发酵60 d，开桶取样，进行青贮品质及其发酵特性测定。结果表明：不同混合比例青贮饲料感官品质均优良；相较于青贮前，青贮后各处理的干物质(DM)、钙(Ca)和粗蛋白(CP)含量增加(除CK组和D组Ca含量外)，各组青贮饲料单糖(ESC)、磷(P)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量均降低，但随甜叶菊秆添加量的增加，各组NDF和ADF含量增加。青贮后，C组DM、Ca和CP含量较CK组分别提高1.92%、18.46%和42.15%;D组CP含量显著低于其他组(P <0.05)。发酵液pH介于6.52～6.84;D组NH_3-N浓度低于其他组；CK组的异丁酸和戊酸含量均高于处理组。综合分析结果表明，玉米秸秆和甜叶菊秆以90:10的比例混合可以更好地改善青贮品质，可在生产实践中推广应用。
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