阶段分离和薄泥循环对从玉米料和床草生产灵活生物气体的效应

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 环境科学 环境科学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 细胞生物质,如床草,对高效的无氧消化 (AD) 提出了挑战.
• 优化AD过程对于最大限度地从农业残留物中生产甲 (CH4) 是至关重要的.
• 同时养策略可以提高AD系统的稳定性和效率.

研究的目的:

• 研究一种两阶段的无氧消化 (AD) 过程,用于从纤维素基生物质 (与玉米料共同食的床) 增强甲生产.
• 为了评估相位分离和双重薄泥循环在介质条件下对工艺性能的影响.
• 评估微生物群体在间歇性食或禁食期间的弹性和恢复.

主要方法:

• 实施一个具有相分离 (水解-酸生成和甲基生成) 的两阶段AD系统.
• 在甲基生成阶段利用双重薄泥循环.
• 在不同的有机载荷率 (1.3-3.0 g L-1 d-1) 中,与玉米料同时养50%重量百分比的床.
• 监测短链碳酸盐 (SCCA) 和甲产量 (CH4).

主要成果:

• 水解-酸生成阶段产生了超过10克L-1的短链碳素酸 (SCCA),含草量为50%的重量.
• 甲基生成阶段的最大甲产量为260毫升CH4gCOD-1.
• 薄泥再循环使甲含量提高了20%,并且在禁食期后显示出天然气生产的快速恢复.
• 该工艺在处理床吸管方面表现出灵活性,没有切割之外的预处理.

结论:

• 研究的两阶段AD工艺与相分离和薄泥循环是有效的增强甲生产从纤维纤维素生物质.
• 床吸管可以在没有广泛的预处理的情况下在AD中高效地加工,提供可持续的能量回收途径.
• 该系统表现出强度和弹性,表明从农业废物中生产灵活和稳定的沼气的潜力.