青贮玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化产气性能的试验研究

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1、28中国沼气ChinaBiogas2015，33(1)青贮玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化产气性能的试验研究1，2，32，3233221任海伟，姚兴泉，李金平，李志忠，王鸣刚，王春龙，张殿平，孙永明(1．中国科学院可再生能源重点实验室，广东广州510640;2．兰州理工大学西部能源与环境研究中心，甘肃兰州730050;3．兰州理工大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730050)摘要:青贮作为一种传统的饲草储存方式，也被用于沼气工程原料的跨季节储存。文章考查了青贮秸秆与牛粪在不同TS混合比(TMＲ)条件下的产气性能。结果表明，当牛粪

2、与青贮秸秆TMＲ值为7∶3时，累积产气量，TS，VS产气量和产甲烷量均高于其它4种比例，该比例条件下累积甲烷产量最高(1816mL)。秸秆青贮的储存方式有利于提高沼气产量和品质，适用于秸秆跨季节储存和预处理。关键词:青贮玉米秸秆;牛粪;混合厌氧消化;沼气中图分类号:X705;S216．4文献标志码:A文章编号:1000－1166(2015)01－0028－051，2，3PerformanceofAnaerobicCo-digestionofMaizeStrawSilageandCattleManure/ＲENHai-wei

3、，YAOXing-2，323322quan，LIJin-ping，LIZhi-zhong，WANGMing-gang，WANGChun-long，ZHANGDian-ping，SUN1Yong-ming/(1．KeyLaboratoryofＲenewableEnergy，ChineseAcademyofSciences，Gauangzhou510640，Chi-na;2．WesternChinaEnergy＆EnvironmentＲesearchCenter，LanzhouUniversityofTechnology，La

4、nzhou730050，China;3．SchoolofLifeScienceandEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract:Ensilingisnotonlyaconventionalstoragepracticeofforagegrass，butalsocanbeusedforseasonalstorageofbiogasproductionmaterials．Theaimofthispaperistoevaluatet

5、heeffectsofdifferentTSmixingratios(TMＲ)ofcattlemanureandensiledmaizestrawonbiogasproduction．TheresultsshowedthattheTMSat7∶3obtainedthehighestcumula-tivebiogasproduction，highestTSbiogasyield，VSbiogasyieldandmethaneyield．Thehighestaccumulativemethanepro-ductionwas18

6、16mL．Thepresentresultsdemonstratedthatensilingwasanappropriatemethodforstrawstorageandpre-treatment，andcouldimprovetheyieldandqualityofbiogas．Keywords:maizestrawsilage;cattlemanure;anaerobicco-digestion;biogas农作物秸秆和畜禽粪便等农业废弃物是沼气能甲烷量高于干黄秸秆，表明青贮玉米秸秆中的组分［8］源生产开发的主要原料

7、，但秸秆收获具有明显的季更容易被产甲烷菌利用转化为甲烷。周玮等认节性与时效性，累计收获总量远超过即时转化利用为，青贮玉米秸秆产气性能明显提高，产气量高于鲜量，必须妥善储存才能为沼气全年可持续生产提供秸秆和干秸秆，产气启动时间也略为缩短。高质量原料。近年来，广泛用于饲草领域的青贮技另一方面，多元物料混合厌氧消化也是沼气工［1－2］［3－4］术被用于能源作物的贮存。Herrmann等研程领域的研究热点之一，混合消化既可以保持发酵究了青贮过程、青贮添加剂和青贮周期对玉米、高底物中营养元素，C/N，pH值等参数平衡，增强发酵粱、黑

8、麦草、小黑麦等作物的产甲烷性能影响，认为液的缓冲能力，还能提高微生物协同作用，降低有害［5］青贮使甲烷产量提高了11%以上。Pakarinen等物质对发酵过程抑制，有效提高沼气产生效［9－10］发现大麻纤维和饲用玉米青贮后的甲烷产量明显提率。其中，能源作物或作物秸秆与动物粪便的［6］［11］高。Gao等