超声波预处理对牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵特性的影响

摘要：

为了探索超声波预处理提高厌氧发酵产气量的机理、优化超声波预处理工艺及分析超声波预处理的能量效益,利用因子分析法和通径分析研究不同发酵阶段各环境因子对发酵过程的影响,以及发酵初始环境与甲烷产量之间的关系.同时,用响应面优化法优化超声波预处理工艺,并且分析了超声波预处理的能量效益-结果表明,在40 kHz和0.20 kW下,适宜的超声波预处理能显著提高厌氧发酵总产气量(p＜0.05),牛粪预处理17.68 min后与玉米秸秆预处理19.94 min混合发酵,甲烷产量最高为177.20 L·kg-1(以TS计),显著高于CK(未经预处理组,P＜0.05),其能量效益也最高,为1835.14kJ·kg-1(以TS计).超声波预处理通过改变发酵初始环境之间的相互关系和发酵过程环境的主要影响因素来使发酵系统更加稳定从而提高产气量-超声波预处理是一种能量输入的预处理方式,产气量高于CK处理组,但其能量效益不一定大于零.因此,在优化超声波预处理条件时必须对其能量效益进行分析-研究结果能为超声波预处理条件的优化方式提供理论依据.

关键词：超声波预处理、厌氧发酵、因子分析、响应面、能量效益

所属期刊栏目：38

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金Z109021511

在线出版日期：2018-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2696-2704