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    低強度間歇超聲處理對水稻秸稈厭氧發酵的影響

    向天勇; 袁小利; 程輝彩; 張無敵; 董仁杰; 單勝道; 張昌愛 嘉興職業技術學院農業與環境學院; 浙江嘉興314036; 浙江科技學院環境與資源學院; 杭州310023; 河北省科學院生物研究所; 石家莊050081; 云南師范大學能源與環境科學學院; 昆明650500; 中國農業大學工學院; 北京100083
    • 水稻秸稈
    • 超聲波
    • 厭氧發酵

    摘要:為了探索超聲處理對水稻秸稈厭氧發酵的影響機理,通過研究超聲處理強度和單次超聲處理時間對厭氧微生物生長發育、可溶物溶出度的影響規律,初步確定了超聲波聲強、單次超聲處理時間的有效范圍。利用正交試驗分析了超聲處理強度、作用時間和時間間隔對秸稈厭氧發酵產氣量及沼氣中CH4含量的影響規律。結果表明:在1.2W/cm^2的聲強以下,增加超聲波聲強可促進厭氧微生物的生長發育;0.8W/cm2聲強處理15min以內對提高生物量的效果較好,但長時間的超聲處理會抑制細菌的生長;0.8W/cm^2、30min的超聲處理,秸稈的溶出率可提高13.5%;超聲處理強度1.0W/cm^2、單次超聲處理時間15min、超聲處理時間間隔50min的超聲處理使產氣高峰提前4~5d,同時總產氣量可提高24.48%,CH4產量提高25.92%。超聲處理可促進厭氧菌的生長、加速秸稈養分的溶出以及改善發酵液的傳質作用,從而提高產氣效率。研究結果能為超聲波在沼氣厭氧發酵中的應用提供參考。

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