2。4 测定项目与方法
pH值:通过精密pH 计(上海雷磁,PHS-3C)测定;
产气量:采用排水集气法收集气体,每天定时用量筒测量集水瓶中排出的水量,并做以记录;
气体成分:采用气体分析仪(英国Geotechnical Instruments公司,Geotech GEM5000)测定;
3 结果与分析
3。1 发酵过程中pH值的变化
图2所反映的为不同质量分数比例的CaO和NaHSO3预处理水稻秸秆厌氧发酵产沼气过程中pH值的波动情况。从图中可以看出,在发酵开始的时候,pH波动相对后来要大一点,变化范围一般在5-7。5。五组预处理组的pH值平均值分别为6。52、6。77、6。83、6。95、6。92,可见系统酸化较严重。各预处理组pH值均先降至最低,然后上升,逐渐趋于稳定,这是由于在开始时,产酸菌比较活跃,产生的酸性物质使得系统的pH值整体偏低[13-15];图中显示发酵前期pH变化幅度较大,从发酵第12 d开始均趋于稳定,稳定后的pH值有一个明显的特征,除了4% CaO处理组,其他组的pH随着NaHSO3比例的增加而升高。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
图2 不同处理组预处理小麦秸秆后厌氧发酵中pH的变化
3。2 不同预处理对小麦秸秆厌氧消化特性的影响
3。2。1 不同预处理对日产气量的影响
图3 不同处理组厌氧发酵过程中日产气量的变化
图3所示为不同质量分数比例的CaO和NaHSO3混合液预处理小麦秸秆后日产气量变化情况。从图中可以清楚地看出来,但各试验组日产气量的变化趋势大体相似,限先是经理几次较小的起起伏伏,到了中后期有一个峰值,然后开始趋于稳定,虽然仍出现产气高峰但整体趋势趋于减少。其中4% CaO + 2% NaHSO3组化较为平缓,最低点与最高点的差值仅为398 mL,而4% CaO + 3% NaHSO3处理组在第17天达到峰值为1569 mL,且最大差值达1535 mL,这是由于经过预处理的样品中的致密物质被破坏,小麦秸秆很容易被产酸菌和产甲烷菌降解,因此产生大量的沼气,产气速率也很快,经过一段时间的发酵,底物被大量消耗,含量逐渐减少,微生物分解速率也开始下降,微生物的生长繁殖速率减缓并趋于稳定,数量和活性降低,产气量变化也趋于稳定。随之发酵时间变长,底物被消耗殆尽,产甲烷菌数量急剧下降,产气量越来越少,最后不再产气[5]。
各预处理组在13 d之后才进入厌氧消化产气高峰期,随后一段时间各预处理组的日产气量保持在较高水平上,之后产气量下降,且趋于不产气,不同浓度的CaO和NaHSO3混合液预处理日产气量出现的高峰差异较大,其中以4% CaO + 3% NaHSO3处理组的日产气量出现的高峰相对较大,因此从日产气量上来看,4% CaO + 3% NaHSO3预处理组的效果最好。