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第 2卷第 11期环境工程学报 Vol. 2 , No. 11
2 0 0 8 年 11 月 Chinese Journal of Environmental Engineering Nov . 2 0 0 8
汽爆秸秆高温固态发酵沼气的研究
宋永民 1, 2 陈洪章 1
(1. 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京 100190;
2. 山东师范大学生命科学学院,济南 250014)
摘要沼气液态深层发酵及秸秆的物理、化学和生物预处理方式存在效率低、污染重等问题。为了解决这些问题,
对蒸汽爆破预处理方式以及固态发酵在玉米秸秆沼气化中的应用进行了研究。秸秆经过蒸汽2 爆破预处理后,在 50 ℃的高
温条件下进行固态发酵沼气,甲烷产量达到 138. 2 mL /g TS。通3过单因素实验优2 化,确定最佳发酵条件为:固液比 1∶7,初始
pH值 7 5,接种量 35% , NH4 HCO3 添加量 0. 04 g/g干汽爆秸秆,纤维素酶用量 30 IU /g干汽爆秸秆,发酵温度 50 ℃。在上
述实验条件下,汽爆秸秆的甲烷产量提高至 153. 0 mL /g TS,是未汽爆秸秆的 2. 9倍。发酵后秸秆纤维素和半纤维素的降
解率分别为 59. 86%和 67. 22%。因此,蒸汽爆破预处理有助于提高秸秆的产气量和降解率。高温固态发酵不仅可以缩短
发酵延迟期,提高产气效率,而且发酵结束后不会产生大量废液,对环境友好。
关键词汽爆秸秆高温固态发酵沼气条件优化
中图分类号 S216 4 文献标识码 A 文章编号 1673 9108 (2008) 11 1564 07
Study on b ioga s production by therm oph ilic solid sta te
ferm en ta tion from steam exploded corn sta lk
Song Yongm in1, 2 Chen Hongzhang1
(1. National Key Laboratory of B iochem ical Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190;
2. College of L ife Sciences, Shandong Normal University, Jinan 250014)
Abstract B iogas p roduction by submerged culture and the physical, chem ical, biological p retreatment of
stalk have encountered with some key p roblem s, such as low efficiency and serious pollution. Based on it, steam
exp losion p retreatment method and sol