秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨
秸秆干法发酵产沼气技术的研究
１ 材 料 与 方 法
试 验 分 别 采 用 ５ ０ ０ ｍＬ 塑 料 罐 和 １ ０ ０ ０ ０ 、
５ ０ｍＬ 量 瓶 作 为 发 酵 装 置 ， 水 法 收 集 气 体 。 ０ 容 排 将每组 处 理 的原 料充 分 混合后 放入 发 酵罐并 加入 接 种 物 ， 水 到 干 物 浓 度 需 要 的 含 水 量 ， 个 处 理 加 每 ３次重 复 ， 据取 平 均 值 ６。接 种 物 为秸 秆 与 鸡 数 ＿ ｌ 粪 混合 厌 氧培养 ２个 月之 后 的活性 污泥 。 １ １ 发 酵 原 料 种 类 试 验 ． 选 用 猪 粪 、 粪 、 米 秸 秆 、 草 、 秸 ５种 发 鸡 玉 稻 麦 酵 原料 ， 验前秸 秆做 ５ｄ 沤 预处理 。试 验分 ２ 试 堆
省 年 秸 秆 产 量 将 达 ６００万 ｔ其 中 废 弃 和 燃 烧 的 ０ ， 达 ５ ， 不 仅 损 失 了 秸 秆 的 能 量 和 营 养 成 分 ， ０ 这 浪 费 了资源 ， 而且 严重 地 污染 了环境 ， 响 了生 态平 影
３ ℃ ， 秆 与 粪 便 干 物 质 比 １ １ 发 酵的 Ｃ 计 量 得 到 的 气 体 为 Ｏ， Ｃ 另 有极 少量 的 Ｃ Ｈ。 ， Ｈ ， ｏ、 等 可忽 略不计 。 试验所得数据均采用 Ｅ ｃｌ ｘｅ 进行处理 和分析 。
２ 结 果 与 分 析
２ １ 不 同秸 秆原料 发酵 产气 情 况 ． 单 纯 以 秸 秆 为 发 酵 原 料 的 试 验 结 果 如 图 １ 、
１ ３ 发 酵 温 度 试 验 ．
采用 ３套恒 温 水 槽 同 时进 行 ， 温度 分 别 控 制 在 ２ 、５ ５ ℃ 。玉 米 秸 秆 与鸡 粪 干 物 质 比 １ １ ５ ３ 、Ｏ ：， 接种 物 添 加 量 为 ２ 。发 酵 罐 容 积 为 ５ ０ ｍＩ Ｏ ０ ， 发 酵 罐 口 密 封 ， 用 橡 皮 管 与 充 满 ２ ｍｏ ・ 。 并 ｌ Ｌ
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验洋桔梗秸秆是农作物的副产品之一，其具有丰富的碳水化合物和纤维素成分，是一种理想的生物质材料用于生物能源的生产。
利用洋桔梗秸秆进行厌氧发酵产沼气试验，可以有效地将其转化为有价值的能源资源，对于提高生物质能源利用率和减少环境污染具有重要意义。
本文将介绍对洋桔梗秸秆进行厌氧发酵产沼气试验的方法、实验结果和可能的应用前景。
一、试验方法1.秸秆颗粒大小的选择将洋桔梗秸秆进行粉碎处理，控制颗粒大小在1-3cm之间，这样可以提高厌氧发酵的效率，促进沼气产生。
2.挥发性固体含量(VS)的测定取洋桔梗秸秆样品，干燥至恒重，然后进行挥发性固体含量的测定，确定其有机质的含量。
3.菌种的选择选择适合厌氧发酵的菌种，如甲烷菌、乙酸杆菌等，接种到发酵罐中。
4.控制条件将洋桔梗秸秆放入发酵罐中，加入适量水分和微量元素，控制好发酵罐的温度、PH值和通气量等条件，保证良好的厌氧发酵环境。
5.沼气产生的监测在发酵过程中，每天对沼气罐中的沼气产生进行监测，记录下沼气产生的速率和成分，以及发酵罐中的温度和PH值等数据。
二、试验结果经过一段时间的厌氧发酵，得出了以下试验结果：1.沼气产生量经过30天的发酵，洋桔梗秸秆的沼气产生量达到了***m³，显示出了较好的发酵效果。
而且在后续的时间里，沼气的产生量仍在持续增加，表明洋桔梗秸秆具有良好的沼气产生潜力。
2.沼液的肥效在发酵过程中，产生的沼液含有大量的有机氮、有机磷和微量元素，是一种良好的有机肥料，可以用于农作物的生长，对农田的改良具有重要意义。
3.废弃物的处理洋桔梗秸秆作为农作物的副产品，经过厌氧发酵后可以得到沼气和沼液两种有价值的产品，不仅可以提高能源的利用效率，还可以将生物质废弃物转化为资源，对于农业生产和环境保护都具有积极的意义。
三、应用前景1.生物质能源生产洋桔梗秸秆的厌氧发酵产沼气试验结果显示，可以将其作为生物质能源原料，进行沼气的生产，为农村地区提供清洁、可再生的能源资源。
棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究
棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究棉花秸秆是一种常见的农副产品，具有可再生性、可利用性和可循环性等特点。
棉花秸秆可以通过厌氧发酵的方式，生产沼气，这种沼气具有高热值，是一种清洁的、可再生的能源。
因此，棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺的研究显得尤为重要和迫切。
首先，要了解棉花秸秆厌氧发酵产沼气的原理。
棉花秸秆厌氧发酵过程分为水解、发酵、多糖水解、酮酸脂水解和甲烷代谢五个主要阶段，其中，水解是这一过程的关键，沼气的主要成分乙醇、乙醛、甲烷和二氧化碳就是在这个阶段合成的，因此改善水解过程的效果将对整个发酵过程的效率产生重要的影响。
其次，了解棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺的操作条件。
首先，厌氧发酵需要有特定的温度，一般在30℃左右。
同时还需要控制有效氮源和碳源的比例，这一参数作用于整个发酵过程，主要决定发酵沼气产量和收益。
再者，棉花秸秆厌氧发酵过程还需要相当高的湿度（介于70%~80%之间），同时需要降低发酵罐内的溶解氧（要求低于2mg/L），以便确保厌氧发酵的效率。
此外，为了提高棉花秸秆厌氧发酵沼气的产量，还需要采用一些技术措施，比如对棉花秸秆的处理方式。
棉花秸秆厌氧发酵过程中，原料的料体必须得到有效的混合和搅拌，以便更好地释放有机物。
通常采用热水浸泡法或热气热处理法，可以促进原料的水解，改善厌氧发酵沼气的产量。
此外，其他技术措施，如催化剂添加、基质改性和发酵过程的控制，也是促进棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的重要方面。
最后，需要强调的是，棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高，不仅需要改进技术条件，而且还要考虑到原料的供给和发酵设备的技术水平。
只有把握好技术参数和操作条件，才能实现对棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高，从而提升棉花秸秆的回收利用价值。
综上所述，棉花秸秆厌氧发酵沼气工艺的研究显得尤为重要和迫切。
合理的发酵技术条件和操作条件，正确的原料处理方式是提高沼气产量和收益的关键。
同时，需要选择合适的发酵设备，确保发酵过程在良好的条件下进行，从而实现棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高和价值的最大化。
秸秆厌氧干发酵产沼气的研究
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图４秸秆日产气量及累计产气量 新能源产业 ２５
科学研究
３．结论 经试验测定，在温度３８℃、没有经过预处理高浓 度发酵的条件下，玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的 ＴＳ产气率分别为４１３ｍｌ／ｇ、３３６ｍＩ／ｇ、３３３ｍＩ／ｇ、２２２ｍｌ／ ｇ，而ＶＳ产气率分别为４７０ｍＩ／ｇ、３８７ｍＩ／ｇ、４２６ｍＩ／ｇ、 ２４１ｍＩ／ｇ；玉米秸、稻草、烟叶杆和木薯杆都是高浓度
用。同时也适合于相关专业的学生和从事农业生产经营管理的人员阅读参考。
该书已由中国农业出版社出版，定价为３０元．邮寄另加１５％邮寄费。
联系人：刘伟 电话：０１０—５９１９４９３３ １３５０１０７８０７８
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科学研究
秸秆厌萤干发酵 产沼与 的研 皇九℃
陈智远姚建刚 杭州能源环境工程有限公司
摘要：本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料，在温度３８＂Ｃ，采用批量发酵 工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究。试验结果表明，玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的Ｔｓ产气 率分别为４１３ｍｌ／ｇ、３３０ｎ１／ｇ、３３３ｍ］／ｇ、２２２ｍ１／ｇ，而ｖｓ产气率分别为４７０ｍ１／ｇ、３８７ｍｌ／ｇ、４２６Ｔｌｌ／ｇ、２４１ｍ１／ｕ。
玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆在发酵启动１５天的 累计产气量占总产气量分别为６０．９％、４２．４％、５１．８％ 和７３％：在发酵３０天时累计产气量占总产气量的７８．１％、 ６５．８％、６９．１％和８３．２％；而在发酵６０天时累计产气量 占总产气量的９２．６％、８５．９％、９０．６％和９５．５％；表明四 种秸秆在发酵进行６０天时，原料中的能够发酵的物质大 部分转化为沼气。１０００９污泥空白在整个试验过程中累 计产气量为８９７４ｍＩ；按比例去除污泥空白的产气量， 玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的净累计产气量分别为 ３４７８２ｍｌ、２９０５０ｍＩ、２９２６３ｍｌ和５３０５ｍＩ。玉米秸、稻 草、烟叶杆及木薯杆的ＴＳ产气率分别为４１ ３ｍ Ｉ／ｇ、３３６ ｍＩ／ｇ、３３３ ｍＩ／ｇ、２２２ｍＩ／ｇ。而ＶＳ产气率分别为４７０ｍｌ／ ｇ、３８７ｍｌ／ｇ、４２６ｍｌ／ｇ、２４１ ｍｌ／ｇ。
秸秆厌氧发酵条件优化的研究
秸秆厌氧发酵条件优化的研究引言：秸秆是一种丰富的农业废弃物资源，利用秸秆进行厌氧发酵可以产生生物质能源，具有重要的经济和环境效益。
然而，秸秆的复杂性质和发酵过程的复杂性使得优化秸秆的厌氧发酵条件成为一个具有挑战性的问题。
本文旨在探讨如何优化秸秆的厌氧发酵条件，以提高发酵效率和产气量。
一、秸秆的性质分析在优化秸秆的厌氧发酵条件之前，首先需要对秸秆的性质进行分析。
秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素等组分构成，其中纤维素是产气的主要来源。
此外，秸秆中还含有一定量的水分、灰分和挥发性有机物。
二、厌氧发酵条件的优化1. 温度：温度是影响厌氧发酵的重要因素之一。
一般来说，较高的温度可以促进微生物的生长和代谢活动，但过高的温度可能会导致微生物的死亡。
因此，选择适宜的温度对于优化发酵过程至关重要。
根据研究表明，秸秆的厌氧发酵适宜温度范围为35-45摄氏度。
2. pH值：pH值是发酵过程中另一个重要的影响因素。
不同的微生物对pH值的适应能力不同，因此选择适宜的pH值可以促进有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖。
研究结果表明，秸秆的厌氧发酵最适pH范围为6.5-7.5。
3. C/N比：C/N比是指碳与氮的摩尔比值，对发酵过程中的微生物生长和代谢活动有重要影响。
较低的C/N比可能导致氮源不足，从而抑制微生物的生长。
相反，较高的C/N比可能导致氮的过剩，从而降低发酵效率。
研究结果表明，秸秆的厌氧发酵适宜C/N比范围为25-30。
4. 有机负荷：有机负荷是指单位时间内输入到厌氧发酵系统中的有机物质的量。
过高的有机负荷可能导致微生物的厌氧发酵能力不足，从而降低发酵效果。
因此，选择适宜的有机负荷对于优化发酵过程非常重要。
根据研究结果，秸秆的厌氧发酵适宜有机负荷范围为1-2 kg COD/m3·d。
5. 曝气方式：曝气是指向厌氧发酵系统中输入气体，用于提供微生物生长和代谢所需的氧气。
不同的曝气方式对发酵效果有不同的影响。
常见的曝气方式包括自然曝气、机械曝气和超声波曝气等。
稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究
稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究稻草和秸秆是农作物产生的剩余物质，其潜在的能源价值一直备受关注。
其中，厌氧发酵是一种能够将这些生物质转化为沼气的有效方式。
本文将就稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究展开讨论。
首先，稻草和秸秆的厌氧发酵是指在缺氧的环境下，利用厌氧细菌将有机物质转化为沼气的过程。
这些有机物质在发酵过程中被分解成沼气的主要成分，包括甲烷和二氧化碳。
沼气不仅具有高热值，可以被用作燃料，还可以用作发电或供暖。
然而，稻草和秸秆作为厌氧发酵的底物也存在一些挑战。
首先，其纤维素和半纤维素的含量较高，这使得生物降解变得困难。
这需要通过物理或生物方法来打破纤维素和半纤维素的结构，以提高底物的降解效率。
其次，底物中氮和硫的含量也较高，这会导致底物中产生硫化氢等有毒气体。
因此，必须控制好底物的氮硫平衡，以保证发酵反应的顺利进行。
在稻草和秸秆的厌氧发酵过程中，如何提高产沼气效率也是一个重要问题。
一种常用的方法是通过混合底物来提高发酵效果。
例如，将稻草和秸秆与家畜粪便等高产沼气底物进行混合，可以提供更丰富的养分和菌群，从而促进发酵反应。
此外，添加一些辅助材料，如酶或微生物，也可以加速底物的降解，提高产沼气效率。
最后，稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究在实际应用上也具有重要意义。
中国是一个农业大国，农作物剩余物质的处理一直是一个难题。
利用稻草和秸秆产沼气既能解决废弃物的处理问题，又能提供可再生能源，实现农业废弃物的资源化利用。
因此，稻草和秸秆的厌氧发酵研究不仅有理论意义，也有实际应用价值。
综上所述，稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究是一个具有潜力和挑战的领域。
通过加强对底物特性和发酵机理的研究，探索合适的发酵条件和方法，可以实现农作物剩余物质的高效转化和能源利用。
这将有助于解决农业废弃物处理问题，推动可持续能源发展。
以秸秆为原料规模化生产沼气关键技术与推广应用
以秸秆为原料规模化生产沼气关键技术与推广应用被丢弃在田间的秸秆化学预处理后的秸秆被送入发酵罐秸秆沼气生产与集中供气工程（山东）桔肝沼气生产与集中供气工程（北京）秸秆沼气生产关键技术实践证明，利用秸秆为原料生产沼气是实现秸秆高效、清洁利用的有效途径。
秸秆沼气生产关键技术秸秆沼气技术就是我们通常所说的厌氧发酵技术。
厌氧发酵生产沼气技术已被广泛地用于人畜粪便、食品废物与有机生活垃圾等的处理与能源化转化。
但是，由于秸秆的木质纤维素含量高、消化率低、产气量少，因此秸秆常作为人畜粪便厌氧发酵的配料使用，在以秸秆为主原料生产沼气方面的研究一直很少。
由于秸秆的物料特性与常规物料（如畜禽粪便）有明显的不一致，因此要投入实际生产，还有一些关键技术问题需要解决。
这些关键技术包含：简单、快速、高效的秸秆化学预处理技术。
秸秆的木质纤维素含量较高，不易被厌氧菌消化，厌氧发酵产气量低、经济效益差，这是导致秸秆不能够被大规模用于沼气生产的要紧原因。
解决的方法就是在厌氧发酵前，对秸秆进行物理、化学或者生物预处理，预先把秸秆转化成易于消化的“食料”，来提高秸秆的生物消化性能、产气率与经济性。
常温、固态氢氧化钠化学预处理技术，可使秸秆的产气量提高50%~120%以上，使秸秆的产气率超过牛粪的产气率。
固态化学预处理不产生任何废液，没有任何环境问题，在常温下进行，处理方法简单，处理成本低。
为以秸秆为原料规模化生产沼气提供了前提。
适合秸秆物料特性的高效厌氧发酵反应器。
秸秆的密度小、体积大、且不具有流淌性，无法连续进料、出料与进行连续的厌氧发酵。
因此，现有用于畜禽粪便生产沼气的反应器都无法直接用于秸秆的沼气生产。
针对秸秆的物料特性，创新性地设计出了秸秆厌氧发酵专用卧式反应器。
该反应器使用卧式布置，带有强化搅拌装置，可大大提高发酵料与微生物之间的传热、传质效果，显著提高发酵效率；使用批式厌氧消化，进料、出料完全机械化,自动化程度高。
秸秆发酵工艺及参数优化。
粪污和秸秆厌氧发酵产生沼气的技术与工程实践
粪污和秸秆厌氧发酵产生沼气的技术与工程实践摘要：粪污和秸秆的厌氧发酵是一项重要的生态技术，可通过产生沼气实现可再生能源生产和有机废弃物处理的双重目标。
本文旨在探讨这一技术的关键方面和工程实践，重点介绍了发酵过程中的微生物参与、反应条件的优化以及产沼气设施的设计和运营管理。
通过深入研究，我们发现在粪污和秸秆的混合发酵过程中，合适的C/N比、温度、pH值和有机负荷是实现高效沼气产生的关键因素。
此外，微生物的多样性和互补性也对发酵效率有显著影响，这提示了微生物社群管理的重要性。
工程实践方面，沼气生产设施的选址、设计和操作维护都需要综合考虑，以确保长期稳定的沼气产量和质量。
最后，本文强调了粪污和秸秆厌氧发酵作为一种可持续的废弃物管理和能源生产方法的潜力，以及其对减少温室气体排放和实现生态可持续发展的重要性。
关键词：粪污；秸秆；厌氧发酵；沼气；可再生能源引言：在当今世界，可再生能源和环境保护已成为全球关注的焦点。
粪污和秸秆的厌氧发酵作为一项有望实现能源生产和废弃物处理的生态技术备受瞩目。
随着人口的增长和工业化的加速，废弃物处理和能源需求不断增加，这使得寻找可持续的解决方案变得至关重要。
粪污和秸秆，作为两种广泛存在的有机废弃物，正日益引起人们的注意，因为它们具有潜在的沼气生产价值。
本文旨在深入探讨粪污和秸秆厌氧发酵技术以及相关的工程实践，以便为科研人员、工程师和政策制定者提供有关如何利用这一技术的关键见解。
我们将重点关注微生物的角色、发酵条件的优化以及沼气设施的设计和运营管理等方面。
通过此研究，我们将揭示粪污和秸秆厌氧发酵在解决能源和环境问题方面的潜力，为未来的可持续发展提供有力支持。
一、微生物在粪污和秸秆厌氧发酵中的关键角色微生物在粪污和秸秆厌氧发酵过程中发挥着至关重要的作用，它们是这一生物化学过程的关键执行者。
本节将深入探讨微生物在粪污和秸秆厌氧发酵中的关键角色，包括其种类、功能以及微生物社群的多样性和互补性。
以秸秆为主的农业废弃物厌氧干发酵沼气技术
以秸秆为主的农业废弃物厌氧干发酵沼气工艺我国是世界上可再生能源原料产出量最大的国家，每年产出的农业固体废弃物、畜禽粪便、农作物秸秆、蔬菜废弃物、乡镇生活垃圾和人类粪便既是宝贵资源，又是严重污染源。
在当前煤、电、液化气等不断向农村普及的情况下，加快发展秸秆沼气，对于减轻农村地区对煤、电、液化气等不可再生能源的消耗和依赖，缓解我国的能源消费压力。
通过沼发酵获取生物能源是农作物秸秆的资源化利用是一条非常有潜力的途径，沼气作为可再生能源，具有可再生性、成本低廉、对环境污染小、热值高等优点。
目前户用沼气管理不规范，产气率和处理效率低，并且存在低温条件下难运行，冬季不能正常产气等缺点，目前规模化秸秆沼气存在技术设备不足，尤其是干发酵技术，由于干发酵原料的物质浓度高而导致的进出料难、传热传质不均匀、产气率低且产气不稳定等问题，这是干发酵的技术难点。
本文主要介绍以秸秆为主并兼顾其他农村有机废弃物的新型干法发酵技术，采用工程化装备实现原料预处理、进出料的机械化和秸秆沼气干发酵产物的高值利用技术，这对提高我国包括秸秆在内的农业废弃物综合利用水平具有重大意义。
一、厌氧干发酵特点生物质发酵类型根据原料发酵过程中氧气状况，生物质发酵可分为好氧发酵技术和厌氧发酵技术两类，好氧发酵技术在发酵的过程中排放大量NH3，既污染了环境，又损失了肥力，此项技术多用在生物质厌氧干发酵技术的原料预处理方面。
根据发酵底物状态的不同，生物质厌氧发酵技术又可分为厌氧湿发酵技术和厌氧干发酵技术。
厌氧湿发酵反应体系中的总固体含量一般在10%以内，厌氧湿发酵具有启动快、反应器建造管理技术成熟等优点，适合处理浓度较低的废水、废液，是当前处理有机污染物生产沼气的主流技术，但是该技术也有明显的缺点，如发酵所需的反应器容积较大，沼液和沼渣分离难，需要建较大的沼液池存贮沼液，占地面积大，并且需要大量的水，冬季耗能大，处理效率低，运行和后处理成本高等。
而沼气干法发酵能够在干物质浓度较高的情况下仍能正常发酵（干物质浓度≥20%），能生产清洁能源和优质有机肥，基本上达到零排放，满足现代农业对友好环境、清洁能源和优质肥料的需求。
生物预处理作物秸秆厌氧发酵产沼气研究
生物预处理作物秸秆厌氧发酵产沼气研究摘要：以提高秸秆厌氧发酵产气效率为目的，以小玉米、小麦秸秆为研究对象，通过菌种筛选及厌氧发酵产气研究，考察水解效果及产气效率，得到：添加尿素和微生物的水解效果最好、厌氧发酵过程的产气效率最高、产气中甲烷含量最高；只加微生物的次之；两者均未添加的最差。
结果表明，筛选的菌种对秸秆有较好的水解能力，能得到较高的产气量和较高品质的沼气。
1引言我国农作物秸秆的年产量约为6~7亿吨，列世界之首。
随着我国农作物单产的提高。
桔秆产量也将随之增加。
但目前我国桔秆的利用率较低，大量的农作物秸秆被农民视作毫无用处的“农村垃圾”，或被丢弃在田间地头，或将其付之一炬。
秸秆资源的露天燃烧，不仅浪费了这部分资源，还导致CO2，SO2等气体的排放，污染了空气。
2秸秆生物预处理实验研究分析2.1纤维素水解微物生的筛选与培养纤维素水解微生物主要是从市场购买得来，需要得到更优化的微生物，就必须对买来的微生物进行筛选，获得高效纤维素水解微生物。
主要采用肉膏蛋白胨培养基、高氏合成一号培养基、豆芽汁培养基、察氏培养基4种培养基进行培养。
2.1.1肉膏蛋白胨培养基肉膏蛋白胨培养基的成分及各种物质的含量见表1。
肉膏蛋白胨培养基的配制关键是牛肉膏的溶解，具体的配制方法如下：（1）按培养基配方比例依次准确地称取牛肉膏、蛋白胨、氯化钠放人烧杯中。
牛肉膏常用玻棒挑取，放在小烧杯或表面皿中称量，用热水溶化后例人烧杯。
也可放在称量纸上，称量后直接放人水中，然后立即取出纸片。
在上述烧杯中可先加人少于所需要的水量，用玻棒搅匀，然后在石棉网上加热使其溶解。
（2）待溶液冷至室温时，用1mol/L NaOH溶液调pH至7.2。
（3）待药品完全溶解后，补充水分到所需的总体积。
（4）加人所需要量的琼脂，加热融化，补充失水（液体培养不用此步骤）。
（5）高压蒸汽灭菌15min。
2.1.2高低合成一号培养基高氏合成一号培养基的成分及各种物质的含量见表2。
秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨(3)
万方数据
笙兰塑
１
查堡奎篁！堕堑垦塞！垄壁兰望皇茎壁垫查墨塑望堡堕
园
厌氧干发酵特点
生物质发酵类型根据原料发酵过程中氧气状况，
但仍然存在装备结构复杂、投资偏高，操作复杂，刚 性的反应器产气结束时必须用二氧化碳置换反应器 中的沼气等问题【ｍ川。 ２．２国内沼气干法发酵技术 我国从２０世纪８０年代起开始了户用沼气干发酵 研究，取得了一定的成果。叶森等人研究自动排料沼气 干发酵装置和相应的半连续干发酵工艺，马云瑞等人 研制了分离储气恒压干发酵池。康恒德发明了小型高 效稳压式自动漫渗滤干发酵沼气池。我国开展大中型 沼气干发酵技术研究是于２１世纪初开始的。现在仍处 于中试研究阶段。甘如海旧等自行设计了卧式螺带式
２０１１年第４期 总第２３６期
巾同农机化
Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａ酣ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚ撕ｏｎ
Ｎｏ．４．２０１１ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２３６
秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨
朱德文１，曹成茂２，陈永生１，李瑞容１，曲浩丽，
（１．农业部南京农业机械化研究所，南京，２１００１４；２．安徽农业大学工学院，合肥，２３００３６）
等化石能源紧缺危机的加剧及由此引起的环境污染 问题。很多国家都越来越重视可再生能源的重要地位 和作用，不惜投入巨资，研究开发新的可再生能源技 术．努力提高可再生能源在整个能源所占份额，以减 轻对石油、煤炭等不可再生能源的依赖Ｉｌ＇２】。我国是世 界上可再生能源原料产出量最大的国家，每年农业固 体废弃物产量大约４０多亿ｔ，其中畜禽粪便３０亿ｔ， 农作物秸秆７亿多ｔ，蔬菜废弃物１—１．５亿ｔ。乡镇生 活垃圾和人粪便２．５亿ｔ，这些废弃物既是宝贵资源， 又是严重污染源。若不经有效地处理，将会严重污染 人类赖以生存的环境刚。在当前煤、电、液化气等不断 向农村普及的情况下，加快发展秸秆沼气，对于减轻 农村地区对煤、电、液化气等不可再生能源的消耗和 依赖．缓解我国的能源消费压力。我国是一个经济迅 速发展的国家，面临着经济增长和环境保护的双重压 力，正在开展的规模庞大社会主义新农村建设，要求 农村在能源和环境两方面取得突破，通过沼气发酵获 取生物能源是农作物秸秆的资源化利用一条非常有
农作物秸秆产沼气技术研究进展
农作物秸秆产沼气技术研究进展随着全球对可再生能源需求的不断增长，农作物秸秆产沼气技术作为一种清洁、高效的能源转化技术，逐渐受到广泛。
本文将简要介绍农作物秸秆产沼气技术的研究背景、技术原理、研究进展以及创新点与展望。
农作物秸秆产沼气技术是一种利用农作物秸秆作为原料，在厌氧条件下进行发酵产沼气的技术。
该技术的发展历程可以追溯到20世纪80年代，当时主要作为农村能源的一种补充手段。
随着科技的不断进步，农作物秸秆产沼气技术在提高产气效率、降低成本、优化发酵工艺等方面取得了显著成果。
农作物秸秆产沼气技术的原理是利用微生物在厌氧条件下对农作物秸秆进行发酵，将其转化为沼气和有机肥料。
该技术的适用范围广泛，适用于各种农作物秸秆，如小麦、玉米、水稻等。
优点在于能够实现废弃物的资源化利用，提高能源利用效率，同时能够减少环境污染。
然而，该技术也存在一定的缺点，如发酵过程中产生的一些有害物质需要妥善处理，同时发酵残渣的利用率还有待提高。
农作物秸秆产沼气技术的研究进展主要体现在以下几个方面：首先是产气效率的提高，通过优化发酵工艺和选择合适的菌种，产沼气的产量和纯度都得到了显著提升；其次是成本的降低，研究人员通过改进设备、提高设备利用率等方式，有效降低了农作物秸秆产沼气的生产成本；最后是环境影响的减小，通过对有害物质的妥善处理和合理利用，有效减少了农作物秸秆产沼气对环境的影响。
农作物秸秆产沼气技术的未来发展需要从多个方面进行考虑。
应该加强政策支持，提高政府对农作物秸秆产沼气技术的重视程度，加大对相关产业的扶持力度；需要加强技术研究，从发酵工艺、设备优化、残渣利用等多个方面进行深入研究，提高农作物秸秆产沼气技术的整体水平；推动产业发展，通过建立完善的产业链和产业体系，实现农作物秸秆产沼气技术的规模化应用和产业化发展。
农作物秸秆产沼气技术作为一种清洁、高效的能源转化技术，具有广阔的应用前景。
未来需要政府、企业和科研机构共同努力，加强技术研究和产业推广，为实现可持续能源和环境保护做出更大的贡献。
秸秆厌氧消化产沼气资源化研究
秸秆厌氧消化产沼气资源化研究王鲁民张亮夏晓芳青岛中科华通能源工程有限公司摘要：秸秆厌氧消化既消纳了农村有机废弃物，又生产出沼气和有机肥，有效缓解农村地区面临的能源和环境双重压力。
文章综述了秸秆厌氧消化过程中的影响因素，简要介绍了相关技术优化研究进展，并提出了规模化秸秆厌氧消化工程发展建议。
关键词：秸秆；厌氧消化；沼气1前言随着我国城镇化进程的不断加速，农村地区能源结构优化和环境保护问题日益受到重视，农作物秸秆厌氧发酵制取沼气技术成为当前的研究热点，通过对秸秆进行厌氧消化处理，除能改善农村环境外，还可生产清洁能源沼气和沼渣沼液等优质有机肥。
我国是农业大国，农作物秸秆资源丰富。
据统计，2016年我国农作物秸秆产量达到7.9亿吨。
农作物秸秆含有大量有机质和营养元素，其中蕴含大量化学能，是一种较理想的厌氧消化制沼气原料，若将其转化为可再生能源，将可有效缓解我国城镇化进程与农村环境之间的矛盾，优化农村地区能源结构。
2厌氧消化基本原理农作物秸秆由大量的有机物和少量的无机物及水组成，其有机物的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，此外还有少量的粗蛋白和粗脂肪。
秸秆厌氧消化是指在无氧条件下，秸秆中的可生物降解有机物被兼性和专性厌氧菌分解为自身生长繁殖所需的物质和能量，并最终转化为甲烷和二氧化碳的过程。
此过程非常复杂，当前较为公认的是三阶段理论，即水解酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷化阶段3影响秸秆厌氧消化的因素生物质厌氧消化的影响因素多种多样，环境因素包括温度、pH值、氧化还原条件等，过程因素包括底物浓度、养分比例、水力停留时间等。
根据秸秆理化性质特点，影响其厌氧消化的主要因素有以下几点：3.1温度温度是影响秸秆分解速率和产气量的最重要因素之一，秸秆厌氧消化温度可分为常温（25℃）、中温（35℃）和高温（55℃），由于秸秆在中温条件下比常温发酵周期短，但由于其代谢稳定，对氨氮浓度以及温度波动等应激因子有较强的适应能力，且中温发酵比高温发酵更具可靠性和便与工业化管理，现阶段在实际应用中占主导地位。
棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究
棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究近年来，随着能源危机的加剧，国家密切关注新能源的发展，沼气在新能源研究中发挥着重要作用。
沼气是一种以甲烷为主要成分的天然气，可用于发电、热力发电和煤气灶等，具有可再生性和可储存性。
由于沼气是从有机物质中产生的，因此，要生产沼气，我们必须从有机物质中寻找潜在能量。
到目前为止，植物物质是研究沼气生产的最重要的来源之一。
其中，棉花秸秆是较为可用的植物物质，它是棉花加工产生的废弃物，填埋现象严重，因此，利用棉花秸秆生产沼气具有重要的理论意义和社会意义。
棉花秸秆厌氧发酵产沼气是棉花秸秆发酵生产沼气的常用方法，它是根据发酵过程中微生物活性的机理而采取厌氧条件，以保证发酵过程中有效微生物参与消化吸收，最终得到高质量的沼气。
进行棉花秸秆厌氧发酵产沼气，必须得到合适的工艺条件，因此，本研究将着重研究确定最佳的棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件，实现棉花秸秆的有效利用。
在研究过程中，我们将针对工艺条件的研究：进行棉花秸秆厌氧发酵，研究中首先分析厌氧发酵过程中关键因素，然后研究关键参数如温度、PH值、培养基浓度及棉花秸秆含水率等对棉花秸秆厌氧发酵产沼气性能的影响，并对最佳发酵条件进行系统性的研究，以提高棉花秸秆厌氧发酵产沼气的产率。
研究表明，在最佳温度下，PH值为7-8，培养基浓度为2-3%，棉花秸秆含水率为55-60%时，可获得较高的沼气收率。
此外，研究也发现，调整发酵前预处理工艺可以提高纤维素消化率，从而提高沼气产率。
研究结果表明，只有在特定的条件下，棉花秸秆才能在厌氧环境中正确发酵，从而产生沼气。
本研究是为了探究适宜的棉花秸秆厌氧发酵条件，为今后更好地开发利用棉花秸秆提供参考。
综上所述，本研究主要针对棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件进行了研究，并得出了最佳发酵条件。
研究结果不仅可以为今后棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺操作提供参考，而且也有助于评价棉花秸秆厌氧发酵设备的性能及其它扩展应用，为未来发展以棉花秸秆为原料的替代能源提供理论依据。
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验洋桔梗秸秆是一种丰富的生物质资源，可以用来制作沼气。
沼气是一种优质清洁能源，具有广泛的应用价值。
为了探索利用洋桔梗秸秆进行沼气生产的可行性，我们进行了相关的实验研究。
本文将详细介绍洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气的试验过程和结果。
一、试验目的本试验的目的是验证洋桔梗秸秆在厌氧条件下是否可以产生沼气。
通过对洋桔梗秸秆进行发酵处理，探讨产沼气的产率和质量，并为相关工艺的优化提供实验数据。
二、试验原料与方法（一）试验原料洋桔梗秸秆是本次试验的主要原料，它是一种秸秆资源丰富的植物。
我们还准备了水、发酵菌种等辅助材料。
（二）试验方法1. 初步处理：将洋桔梗秸秆切碎成适当大小的颗粒状，以便于后续的发酵处理。
2. 调配发酵基质：按照一定比例将洋桔梗秸秆和水混合，形成适宜的厌氧发酵基质。
3. 接种发酵菌种：向发酵基质中加入适量的发酵菌种，并进行充分混合均匀。
4. 封闭发酵罐：将混合好的发酵基质装入发酵罐中，严密封闭，保持厌氧状态。
5. 发酵反应：将封闭的发酵罐置于恒温恒湿的环境中进行发酵反应，定期监测产气情况。
三、试验结果与分析经过一定时间的厌氧发酵处理，我们获得了一定量的沼渣和沼气。
试验结果表明，洋桔梗秸秆在厌氧发酵过程中确实可以产生沼气，生产沼气的主要反应如下：C6H10O5 + H2O → 3CH4 + 3CO2可以看出，洋桔梗秸秆在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳，这是沼气的主要成分。
通过对产气情况的监测和分析，我们得到了洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气的相关数据，包括产气量、产气速率等。
五、试验意义与展望本次试验结果对于洋桔梗秸秆的沼气生产具有一定的指导意义，为开发利用洋桔梗秸秆生产沼气提供了技术支持。
本试验也为进一步的工艺优化和设备研发提供了实验基础。
未来，我们将继续深入研究洋桔梗秸秆沼气生产的工艺技术和经济性，推动生物质能源的可持续发展。
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朱德 文 ， 成茂 ， 曾 陈永 生 ， 瑞 容 ， 李 曲浩 丽 ． 秆 厌 氧 干 发 酵产 沼气 关 键 技 术 及 问 题 探讨 ［ ． 秸 Ｊ 中国 农 机 化， ０ １ （ ： ６ ５ 】 ２ １，４ ５ ～ ９ ）
潜 力 的途 径 ， 沼气 作 为 可 再生 能 源 ， 有 可 再 生性 、 具 成
本 低廉 、 环 境 污染 小 、 值 高 等优 点 。据 了解 ， 业 对 热 农
部 从 ２０ ０ ５年 开 始 ，就 组 织 相 关 科研 单位 和 企 业 开 展 秸 秆 沼 气 技 术研 发 与 示 范 ， 在 江 西 、 并 山东 、 苏 、 江 浙 江、 四川 、 南 、 京 、 北 、 宁 、 龙 江 和 大连 等 １ 河 北 河 辽 黑 １
朱德 文 ， 曹成 茂 陈永 生 ， ， 李瑞 容 曲 浩 丽 ，
（． 业部南 京农业 机械化研 究所 ， １ 农 南京 ，１０４２安徽农 业大学 工学 院 ， ２０ １ ；． 合肥 ，３ ０６ ２０ ３ ）
摘 要 ： 秆 厌 氧 千 发 酵 研 究 在 中 国 已 有 十 多 年 的 历 史 ， 由 于 种 种 原 因 至 今 还 没 得 到 大 规 模 推 广 应 用 ． 文 介 绍 了秸 秆 厌 秸 但 本
人类 赖 以 生存 的环 境 Ｉ１ 在 当前煤 、 、 ３。 ． ４ 电 液化 气 等 不断
正常 产 气 等 缺 点 ， 目前 规 模 化 秸 秆 沼气 存 在 技 术 设 备 不 足 ， 其 是 沼 气 干 发 酵 技 术 ， 于 干 发 酵 原 料 的 尤 由
物 质 浓 度 高 而 导 致 的进 出料 难 、 热 传 质 不 均 匀 、 传 产
２ １ 年 第 ４期 ０ １ 总第 ２ ６期 ３
中国农机 化
Ｃ ｉｅ ｅ Ａｇ ｉｕｔ ｒｌＭｅ ｈ ｎｚ ｔ ｎ ｈｎ ｓ ｒ ｌ ａ ｃ ａ ｉ ｉ ｃ ｕ ａｏ
Ｎｏ４，２ ． ０１１ Ｔｏ ａ ． ６ ｔｌＮｏ２３
秸秆厌 氧干发酵产 沼气关键技术及 问题探 讨 冰
和 麦秸 为 主要 原 料， 方 以稻 草 为 主要 原 料， 用 秸 秆 南 户 沼 气 和 规 模 化 秸 秆 沼 气 集 中 供 气 试 点 成 效 十 分 明 显 ，与 此 同时 在 农 作 物 秸 秆 产 沼气 的技 术 环 节 上 也 取 得 可 喜 进 展 。 因户 用 沼 气 管 理 不 规 范 ， 气 率 和 但 产 处 理 效 率 低 ， 且 存 在 低 温 条 件 下难 运 行 ， 季 不 能 并 冬
氧 千 发 酵 技 术特 点 和产 气 机 理 ， 系统 地 阐述 国 内外 秸 秆厌 氧 于 发酵 技 术 发 展 现 状 、 在 问题 及 发 展 前 景 。并 提 出 了解 决 这 存 些 技 术 难 题 的办 法 和 秸 秆 厌 氧 干 发 酵 规模 化 发 展 的模 式 和 建 议
关 键 词 ： 秆 ； 氧 ｆ发 酵 ： 术 ： 讨 秸 厌 技 探
依赖 ， 缓解 我 国 的能 源 消费 压 力 。我 国是一 个 经 济 迅
速 发展 的国 家 ． 临着 经 济 增 长 和环 境 保 护 的双 重 压 面 力 ，正在 开 展 的规 模 庞大 社会 主义 新农 村 建 设。 要求 农 村 在能 源 和环 境 两方 面取得 突 破， 过 沼气 发 酵 获 通 取 生 物 能 源 是 农 作 物 秸 秆 的 资源 化 利 用 一 条 非 常 有
体废 弃 物 产量 大约 ４ ０多亿 ｔ ，其 中畜 禽粪 便 ３ ０亿 ｔ ，
农 作 物 秸 秆 ７亿 多 ｔ蔬 菜 废 弃 物 １ １ 。 ～． ５亿 ｔ 乡 镇 生 ，
活垃 圾 和 人 粪便 ２５亿 ｔ这些 废弃 物 既是 宝 贵 资 源 ， ． ， 又 是 严 重 污 染 源 ， 不 经 有 效 地 处 理 ， 会 严 重 污 染— ｏ Ｈ Ｎ Ｙ ｎ —ｈ ｎ， ＩＲ ｉｒｎ ， Ｕ Ｈ ｏ ｌ Ｋ ｙｔ ｈ ｏ ｇｅ ｎ ｉ ｕｓ ｎｏ ｅｓａ Ｈ ｅ ｗ ｎ Ｃ Ｏ Ｃ ｅ ｇ ｍａ Ｃ Ｅ ｏｇ ｓｅｇ Ｌ ｕ－ｏ ｇ Ｑ ａ —ｉ ｅ ｅ ｎｌ ｉｓａｄ ｄ ｃｓｉ ｆｔ ｔ ｗ ． ｃ ｏ ｓ ｏ ｈ ｒ ｄｙ ａ ａｒｂ ｒ ｅｔｔ ｎ【． ｈｎｓ ｇｉｕｔ ａ Ｍｅｈ ｎｚｔ ｎ ２ １，４： ６ ５ ｒ～ｎ ｅ ｉ ｆ ｍ ｎａ ｏ Ｊ Ｃ ｉｅｅＡ ｒ ｌ ｒｌ ｃ ａｉ ｉ ， ０ （ ５ ￣ ９ ｏ ｃｅ ｉ ］ ｃ ｕ ａｏ １ ）
０ 引言
自２ ０世 纪 中后 期 以来 ， 由于 世界 性 的 石 油 、 炭 煤 等化 石 能 源 紧缺 危 机 的加 剧 及 由此 引起 的 环 境 污 染 问题 ， 多 国家都 越 来越 重 视 可 再 生能 源 的 重要 地 位 很 和作 用 ， 惜 投 入 巨资 。 究 开 发新 的 可 再 生 能 源 技 不 研
个 省 市 的 １ ０多个 县 进 行试 点 示 范 ， 方 以玉 米 秸 秆 ０ 北
术 ， 力提 高 可 再 生 能 源 在 整 个 能 源 所 占份 额 ， 努 以减 轻对 石 油 、 炭 等 不可 再 生 能 源 的依 赖 。我 国是 世 煤
界 上可再 生 能 源 原料 产 出量最 大 的 国家 ． 年农 业 固 每
向农 村 普 及 的 情 况 下 ， 快 发展 秸 秆 沼 气 ， 于减 轻 加 对
农 村 地 区 对 煤 、 、 化 气 等 不 司 再 生 能 源 的 消耗 和 电 液 ‘
气 率低 且 产 气 不 稳 定 等 问题 ．这 是 干 发 酵 的技 术 难
点［ １ 为 此 。 文 介 绍 了 以 秸 秆 原 料 为 主 并 兼 顾 其 ５。 ， ６ 本