青贮秸秆和牛粪厌氧消化产气性能研究

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1、中国沼气ChinaBiogas2015，33(2)19青贮秸秆和牛粪厌氧消化产气性能研究马宗虎，叶骏，田立，冯小清，刘江林(中国华电工程(集团)有限公司，北京100160)摘要:为实现规模化养牛场的剩余青贮秸秆饲料和牛粪的资源化利用。文章采用批式实验，研究了两者的厌氧消化产气特性，设定的发酵条件为初始发酵浓度为1%VS，pH值7．0，温度37℃±1℃。实验结果表明，青贮玉米秸－1秆和牛粪分别在第12d和16d取得甲烷日产量最大值，其峰值分别为34．1mL·gVSadded和23．5－1－1－1mL·gVSadded;两者的产甲烷潜力分别为355．4m

2、L·gVSadded和315．4mL·gVSadded。动力学模型参数表明，－1－1－1－1青贮玉米秸秆的水解速率常数和最大产甲烷速率分别为0．047d和27．6mL·gdVS，其大于牛粪的0．022d和－1－118.4mL·gdVS。另外青贮玉米秸秆的延滞期比牛粪的延滞期缩短了2d，说明青贮处理促进了秸秆的水解。关键词:厌氧消化;青贮玉米秸秆;牛粪;动力学中图分类号:X713;S216．4文献标志码:A文章编号:1000－1166(2015)02－0019－06AnaerobicDigestionofMaizeStrawSilageandCattl

3、eManureonaLarge-scaleCattleFarm/MAZong-hu，YEJun，TIANLi，FENGXiao-qing，LIUJiang-lin/(HuaDianEngineeringCoLTD，Beijing100160，China)Abstract:Theanaerobicdigestioncharacteristicsofmaizestrawsilageandcattlemanurefromalarge-scalecattlefarmwereevaluatedadoptingbatchtestswiththefermentat

4、ionVSconcentrationof1%，initialpHof7．0andtemperatureof37℃±1℃．Theresultsshowedthatthemaizestrawsilageandcattlemanurereachedtheirpeakdailygasproductionontheday12－1－1and16respectively，whichwere34．1mL·gVSaddedand23．5mL·gVSadded，respectively．Themethaneproduction－1－1potentialwas355．4m

5、L·gVSaddedformaizestrawsilageand315．4mL·gVSaddedforcattlemanure．Inaddition，the－1kineticparametersshowedthatthemaizestrawsilagehadhigherhydrolysisvelocityconstant(0．047d)andmaximum－1－1－1－1－1methaneproductionrate(27．6mL·gdVS)thanthoseofcattlemanure(0．022dand18．4mL·gdVS)．Comparing

6、withthecattlemanure，thelagtime(λ)fortheanaerobicdigestionofmaizestrawsilagewasshortenedfor2days，whichindicatedthatthesilageprocessingimprovedthehydrolysisofmaizestraw．Keywords:anaerobicdigestion;maizestrawsilage;cattlemanure;kinetic［3］随着人民对奶制品和牛肉需求量的增大，推动的品质也会有所不同;因此每年规模化养殖场会了我

7、国养牛业规模化和集约化的发展进程;养牛业剩余一部分品质较差的青贮秸秆。已初步水解酸化迅速发展的同时，也产生了大量牛粪粪污。据报道，的青贮玉米秸秆不适当处理，会散发出恶臭气味。［1］2007年我国牛粪粪污的总产量达3．94亿t，这些因此对于规模化养牛场产生的剩余低品质的青贮秸粪污随意排放，不仅会对牧场周边的水体、土壤造成秆饲料和牛粪采取科学的手段因地制宜有效处理，污染，同时其堆放过程中产生的温室气体也会对牧实现这些废弃物的无害化处理和资源化利用对维持场的生态环境造成影响，进一步影响人们的身体健牧场的可持续发展至关重要。康。2009年中国规模化养殖场粪污

8、管理过程中甲厌氧发酵技术在降解有机废弃物的同时可生成烷排放量为77．6万t，其中牛粪占甲烷排放总量的甲烷等清