玉米秸秆厌氧消化预处理方法及工艺优化

S216.2; 为提高玉米秸秆厌氧消化性能,该文采用碱液、酸液、沼液等方法对玉米秸秆进行预处理,比较不同预处理方式对秸秆成分、含量以及厌氧消化能力的影响.试验结果表明,经超声波辅助碱预处理后,秸秆的木质素和半纤维素总含量显著降低,产气量显著提高.基于Box-Behnken(BBK)试验设计,选择碱液预处理的固固比(NaOH/秸秆,下同)、预处理温度、预处理时间为试验因素,结合响应面分析法对碱液预处理条件进行响应面优化,结果表明,最佳玉米秸秆预处理条件为固固比22.4％,预处理温度37.9℃,预处理时间39.7 h,在此条件下还原糖产量的试验值为738.6 mg/g,沼气累积产量的试验值为661...

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Published in农业工程学报 Vol. 34; no. 23; pp. 246 - 253
Main Authors 王旭辉, 徐鑫, 山其米克, 王卉, 叶凯, 李冠, 邓宇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐 830046 01.12.2018
新疆农业科学院生物质能源研究所,乌鲁木齐 830091%新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐,830091%新疆农业科学院生物质能源研究所,乌鲁木齐,830091%新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐,830046%农业部沼气科学研究所,成都,610041
Subjects
响应面法
秸秆
预处理
纤维素
沼气
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.032

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Summary:S216.2; 为提高玉米秸秆厌氧消化性能,该文采用碱液、酸液、沼液等方法对玉米秸秆进行预处理,比较不同预处理方式对秸秆成分、含量以及厌氧消化能力的影响.试验结果表明,经超声波辅助碱预处理后,秸秆的木质素和半纤维素总含量显著降低,产气量显著提高.基于Box-Behnken(BBK)试验设计,选择碱液预处理的固固比(NaOH/秸秆,下同)、预处理温度、预处理时间为试验因素,结合响应面分析法对碱液预处理条件进行响应面优化,结果表明,最佳玉米秸秆预处理条件为固固比22.4％,预处理温度37.9℃,预处理时间39.7 h,在此条件下还原糖产量的试验值为738.6 mg/g,沼气累积产量的试验值为661 mL/g,试验值与预测值误差不到0.5％,证明了响应面优化法的准确性和可行性.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.032