堿處理對秸稈厭氧消化的影響
摘要
為減少秸稈堿處理的堿用量,提高秸稈的產(chǎn)氣量,從產(chǎn)氣量、XRD和FTIR等角度對堿預處理與后處理進行了初步比較,并對堿處理前后秸稈浸提液的理化性質(zhì)以及秸稈的物質(zhì)結構變化進行了分析.結果表明,秸稈經(jīng)5%NaOH處理48h后,細胞中的有機物大量溶出,COD、TN、NO-3-N和NH+4-N分別從2311.11、175.40、5.02和117.82mg/L增至10488.89、417.84、248.64和141.44mg/L,表明堿處理不僅破壞木質(zhì)纖維結構,還破壞核酸、氨基酸等含氮物的結構,將其中的氮以NO-3-N和NH+4-N的形式釋放出來;堿處理破壞了秸稈木質(zhì)素結構,木質(zhì)素含量降低,但纖維素的相對結晶度增加,從0.5923增加到0.6622.厭氧消化的結果顯示,秸稈預處理與后處理的產(chǎn)氣能力相當,單位TS產(chǎn)氣量分別為382.32mL/g和375.84mL/g,較對照分別提高了28.13%和25.96%,但后處理的堿用量僅為預處理的50%;厭氧發(fā)酵后對照中的木質(zhì)素含量增加,而預處理和后處理均降低,后處理對木質(zhì)素的破壞效果更好;厭氧微生物可破壞纖維素的結晶區(qū),后處理對纖維素結晶區(qū)和無定形區(qū)的破壞均強于預處理.
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