6
应用能源技术
doi;10.3969/j. issn.1009 3230.2014.001.002
2014年第1期（总第193期）
发酵原料水解率对CSTR反应器产气
率影响的研究
王欣，刘伟，徐晓秋，赵娴，王玉鹏，秦国辉，刘旭丹
（黑龙江省科学院科技孵化中心，哈尔滨150090）
摘要：文中以泰康镇奶牛广场的新鲜奶牛类便为原料，对发酵原料水解率对CSTR反应器产气率的影响因素进行探索研究。采用单因素、正交试验方法，得到最优工艺条件组合：加酶量1000U/g；投料浓度8%；加酶时间6h；搅拌时间8h。
关键词：反应器；牛粪；水解率；产气率
中图分类号：S216.1文献标志码：B文章编号：1009-3230(2014)1-0006-05
EffectofHydrolysisRateofRawMaterialonthe
GasProductionoftheCSTRReactor
WANG Xin, LIU Wei, XU Xiao qiu, ZHAO Xian, WANG Yu-peng, QIN Guo hui, LIU Xu-dan
(S&T Incubation Centers of Heilongjiang Academy of Sciences,Harbin 150090,China)
Abstract: This paper, using the fresh cow manure from Taikang Diary as raw material, studied the effects of factors of hydrolysis rate of raw materials on the gas production of the CSTR reactor. Single factor test and orthogonal test were used, and the optimal process conditions : enzyme dosage 1000U/
g，feed concentration of8%，enzyme time6h，stirring time 8h，were obtained. Key words:CSTR; Manure;Hydrolysis rate; Gas production rate
0引言
《中国畜牧业年鉴2010》（高鸿宾等）公布的统计资料显示1]，2009年末奶牛存栏1260万头，牛粪便产生总量约23亿吨，大量的牛类便未得到及时处理，造成了极大的危害，带来较为严重的环境生态压力。厌氧消化生产沼气是牛粪综合利用的途径之一，如何提高沼气产率是研究重点。美国的IRaja等[2]首先提出了污水碱预处理方法；林志高等[3]研究了加碱预处理对中温厌氧消化的影响;Lin等4利用NaOH对ABSI业产生的高含氮污水污泥进行碱解处理；Weemaes等[5-8)针对生物质的晶体结构复杂，不易直接被利用问题，采用切碎处理方法，减小物料的体积，增加其与发收稿白期：2013-11-11
修订日期：20131228
作者简介：王欣，主要从事生物质能源研究。
万方数据
酵菌群的单位接触面积，提高利用效率。
文中在牛粪高温厌氧消化工艺的基础上，研究发酵原料水解率对提高CSTR（全混式厌氧发酵反应器continuous stirredtankreactor）反应器产气率影响，解决目前存在的CSTR反应器不能正常运行的问题（不产气或产气不稳定），并对影响因素进行优化，提高现有厌氧发酵处理效率[5-$]。
1材料与方法 1.1实验装置与材料
以泰康镇奶牛广场的新鲜奶牛粪便为原料，综合分析发酵原料主要成分的水解过程，确定料液水解率影响CSTR反应器中厌氧发酵产气率的关键参数。通过研究投料浓度等因素对原料水解率的影响，控制料液pH值，提高产气效率，防止 CSTR反应器过度酸化中毒。