牛粪与玉米秸秆配比对混合厌氧发酵速率的影响

为了研究牛粪与玉米秸秆的不同配比（以下简称粪秆配比，以挥发性固体（VS）计算）对厌氧发酵速率的影响，初步确定影响发酵产气限速的因素，在中温（38±1）℃条件下，以厌氧颗粒污泥为接种物，以不同配比的牛粪与玉米秸秆为底物进行混合厌氧发酵，测定日产气量、沼气中CH4与CO2的浓度、沼液中的总碳（TC）、挥发性脂肪酸（VFAs）浓度和pH值。结果表明，粪秆配比为2∶1时，水解速率常数、单位基质产甲烷量和生物转化产甲烷效率最大，其值分别为0.043 7 d-1，271.93 mL/g，71.59%。发酵初始（第1日）VFAs中乙酸浓度与牛粪比例成正比，发酵中期（第5日）丙酸积累浓度与秸秆比例成正比。发酵周期内粪秆配比与限速阶段的关系：第1日，秸秆比例越大，产气限制阶段越倾向于水解酸化阶段，第2-15日，秸秆比例越大，产气限速阶段越倾向于产氢产乙酸阶段；第16-30日，各组发酵产气限制阶段均为水解酸化阶段。该试验重点对粪秆配比与产气限速因素的关系进行研究，为进一步提高混合厌氧发酵产气效率提供了理论和试验依据