农村污水与玉米秸秆耦合对厌氧发酵特性的影响

收稿日期院2018-05-09基金项目院辽宁省大型科学仪器设备共享服务平台能力建设项目渊2017~2018年度冤曰沈阳市科技计划项目渊17-159-8-00冤第一作者院刘庆玉渊1967-冤袁男袁博士袁教授袁博士生导师袁从事可再生能源开发与利用方面研究袁E-mail院qyliu@126.com通信作者院薛志平渊1986-冤袁男袁博士袁讲师袁从事农业生物环境与能源工程方面研究袁E-mail院xuezhipingsyau@163.com随着我国农村经济水平和生活水平的迅速提高袁农村生活污水排放量和污染成分含量也相应增加袁据统计2017年我国农村污水排放量已达1.48伊1010t[1]袁但目前我国农村生活污水收集处理系统并不完善袁大部分村农村污水与玉米秸秆耦合对厌氧发酵特性的影响刘庆玉1袁翟建宇1袁刘博林2袁张敏1袁杨明1袁林天驰1袁关琦1袁薛志平1渊1.沈阳农业大学工程学院袁沈阳110161曰2.中国人民解放军空军工程大学信息与导航学院袁西安710077冤摘要院为研究农村生活污水与玉米秸秆耦合厌氧发酵特性袁实现农村污水就地资源化利用和提高秸秆利用效率遥比较了污水堆沤和污水浸泡预处理对玉米秸秆产气特性的影响袁采用生活污水调节玉米秸秆含水率至70%混合堆沤8d渊T1冤和污水与秸秆质量比为10颐1混合浸泡3d渊T2冤两种预处理方式袁处理后取样进行厌氧发酵试验遥试验结果表明院T1和T2预处理后袁秸秆中有机碳尧挥发性固体尧纤维素和半纤维素相对含量均下降袁且T1试验组下降幅度均大于T2试验组袁而木质素相对含量均小幅上升曰T1试验组厌氧发酵后纤维素和半纤维素降解率分别提高9.47%和5.40%袁T2试验组分别提高7.82%和3.33%袁两种处理后纤维素降解率的提高幅度均明显大于半纤维素曰与对照组相比袁T1试验组产气高峰期相对提前2d袁但累积产气量下降3.12%曰T2试验组产气相对滞后3d袁但累积产气量提高12.38%遥污水堆沤处理有利于玉米秸秆厌氧发酵启动袁缩短启动时间袁促进后续发酵纤维素类的降解袁但秸秆中可利用有机质含量相对减少袁导致产气量下降曰污水浸泡处理有利于厌氧发酵过程中纤维素和半纤维素的降解袁提高二者降解率袁进而提高累积产气量袁但浸泡处理后发酵系统启动相对滞后袁短时间内渊5d冤可以恢复遥关键词院农村生活污水曰玉米秸秆曰堆沤曰浸泡曰厌氧发酵特性中图分类号院S216.4文献标识码院A文章编号院1000-1700渊2018冤05-0621-05EffectofCouplingofCornStrawandDomesticSewageonAnaerobicFermentationLIUQing-yu1,ZHAIJian-yu1,LIUBo-lin2,ZHANGMin1,YANGMing1,LINTian-chi1,GUANQi1,XUEZhi-ping1(1.CollegeofEngineering,ShenyangAgriculturalUniversityShenyang110161,China;2.InstituteofInformationandNarigation,ThePeople忆sRepublicofChinaAirForceEngineeringUniversity,Xi忆an710077,China)Abstract院Tostudythecharacteristicsofthecouplinganaerobicfermentationofruraldomesticsewageandcornstalks,inordertorealizethelocalresourceutilizationofruralsewageandimprovetheutilizationefficiencyofstraw,thisstudycomparedtheeffectsofcompostingandsoakingpretreatmentofdomesticsewageonthegasproductioncharacteristicsofcornstalks.Theanaerobicfermentationtestswereconductedaftercomposting8daysadjustingthemoisturecontentofcornstalksto70%(T1)withruraldomesticandimmersing3daysatthemassratioof10:1(T2).ThestudyfoundthatafterT1andT2pretreatment,totalorganiccarbon,volatilesolids,celluloseandhemicellulosecontentsdecreased,whiletheligni