《表2 厌氧消化过程中的时间指标》

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《稻草与畜禽粪便混合物厌氧消化快速启动研究》


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料液中生成的挥发酸大部分被转化时(即产气高峰过后),料液的p H值在产甲烷菌的最适p H值范围内,所有沼气中甲烷含量在55%以上时,视为启动成功,在这里作为厌氧消化启动成功的指标。T80表示累积产气量达到总产气量80%时所需的时间,也是评价秸秆厌氧消化性能的一个重要指标[10]。从表2中可以看出酸化时间与混合比例之间存在关系,大体上稻草占的比例越大酸化阶段越长,即开始产气越晚。因为产气高峰持续时间都较短,因此,用峰值出现的时间代替产气高峰过后的时间点来表示料液中生成的挥发酸大部分被转化完成。由以上指标均可得出一个规律:稻草厌氧消化启动时间随着稻草占比的增大而延长[11-13],并且两种粪便中牛粪混合启动明显快于猪粪混合,其中稻草与牛粪VS比为1∶2时的T80为29天,仅比对照组多五天,启动速度与外加接种物时差距很小。牛粪的效果优于猪粪的一部分原因在于牛是反刍动物,在瘤胃中包括细菌、真菌、古细菌、原生动物及少量噬菌体等的复合菌群[14-16],在降解纤维素底物过程中,这个菌群起着重要作用[17]。除此之外,由于食物的不同,猪粪中含有大量的砂石,而牛粪中还有未消化完全的纤维素类物质,这些差异也影响了厌氧消化反应的进行。图9为稻草牛粪1∶2混合厌氧消化前20天过程中荧光显微镜下的产甲烷菌增长状况,可以明显的看出产甲烷菌在第15天至第20天期间数量增长显著,即第1个产气高峰期间,与产气效果一致。