新農(nóng)村生物質(zhì)垃圾厭氧發(fā)酵幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的研究.pdf

1、國(guó)家大力推行新農(nóng)村建設(shè)，目的是為了城鄉(xiāng)居民共享改革開(kāi)放的成果。但由于基礎(chǔ)設(shè)施，比如上下水管道、垃圾處理與處置措施不太到位，造成新的環(huán)境問(wèn)題。本論文就目前存在的混合有機(jī)質(zhì)垃圾厭氧發(fā)酵裝置存在的幾點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究，期望能對(duì)混合原料的厭氧發(fā)酵提供一點(diǎn)理論指導(dǎo)。厭氧發(fā)酵技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家特別是歐洲近年來(lái)積極開(kāi)發(fā)并獲得應(yīng)用，是未來(lái)有機(jī)固體廢物處理的方向之一。
　　本論文以混合原料為基質(zhì)（主要包括禽畜糞便、發(fā)酵罐中產(chǎn)生的沼液、玉米秸稈、廚余、

2、洗滌廢水）進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣研究。內(nèi)容之一是研究溫度對(duì)磷含量與產(chǎn)氣特征關(guān)系的影響；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：高溫（52℃）條件下水溶性磷的增長(zhǎng)率較大；中溫（30℃/37℃）條件下日產(chǎn)氣量、累積產(chǎn)氣量和總氣量明顯高于高溫和室溫（22℃）實(shí)驗(yàn)組、水溶性磷和產(chǎn)氣量的累積趨勢(shì)一致；高溫條件下，水溶性磷的累積和產(chǎn)氣量的變化趨勢(shì)相反；室溫條件下，水溶性磷積累較多。產(chǎn)生沼氣中，中溫（30℃/37℃）條件下，CH4一直占主要成分；在高溫（52℃）條件下，沼氣中CH

3、4、CO2各占50％。從固體減容效果來(lái)看，中溫（37℃）效果較好，TS減少率58.15%、VS減少率74.59%。不同溫度系統(tǒng)pH值基本保持恒定。說(shuō)明系統(tǒng)的緩沖作用維持良好。
　　秸稈的降解是厭氧發(fā)酵的限速步驟，針對(duì)此問(wèn)題，本文從含腐葉土樣中篩選、分離、純化得到10株能降解木質(zhì)素的菌株。標(biāo)記為A62、A61的菌株產(chǎn)生木質(zhì)素過(guò)氧化物酶的能力較強(qiáng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了菌株A62的生長(zhǎng)曲線，確定了不同生長(zhǎng)階段所需要的時(shí)間。經(jīng)革蘭氏染色A62屬

4、于革蘭氏陽(yáng)性菌。菌株A62優(yōu)化后的產(chǎn)酶條件為：溫度35℃、pH值8、碳源為乳糖、氮源為蛋白胨。該條件下的最高酶活為46.2U/mL。不同條件下菌株A62降解木質(zhì)素的結(jié)果顯示，在pH值為8、培養(yǎng)溫度為35℃、以0.02mol/L（以N計(jì)）蛋白胨為氮源時(shí)，該菌株降解木質(zhì)素的能力最強(qiáng)。通過(guò)厭氧發(fā)酵，在高效減容的同時(shí)，如何獲得品質(zhì)更高的沼氣一直是科研工作者們研究的方向，厭氧發(fā)酵技術(shù)同時(shí)可以滿足能源短缺和環(huán)境保護(hù)的要求。本文只就這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)