李文哲,曹瀾,羅立娜,魏東輝,宋欣悅,公維佳
(1.東北農業大學工程學院,哈爾濱 150030;2.東北農業大學電氣與信息學院,哈爾濱 150030)
玉米秸稈好氧水解特性研究
李文哲1,曹瀾1,羅立娜1,魏東輝2,宋欣悅1,公維佳1
(1.東北農業大學工程學院,哈爾濱 150030;2.東北農業大學電氣與信息學院,哈爾濱 150030)
秸稈木質纖維素水解過程,影響秸稈沼氣制備速度。提高水解效率關鍵是破壞木質素對纖維素和半纖維素屏蔽作用,而木質素降解需有分子氧存在。因此,在秸稈厭氧發酵前好氧水解發酵秸稈有利于提高秸稈生物可降解性。為揭示玉米秸稈濕法好氧水解特性,在總固體濃度(TS)為10%,好氧水解溫度為35、38、41、44、47℃,好氧水解時間為8、16、24、32、40 h條件下濕法水解發酵試驗。結果表明,濕法好氧水解能有效破壞玉米秸稈木質素結構,獲得較高木質素降解率,溫度44℃,時間經歷8 h時木質素即降解15.79%,是好氧水解40 h時總降解率49.5%。在此條件下,總有機物損失率僅為4%,經過濕法好氧水解玉米秸稈TS產氣量和產甲烷量與未經處理玉米秸稈相比分別提高28.4%和29%。
玉米秸稈;好氧水解;木質素
李文哲,曹瀾,羅立娜,等.玉米秸稈好氧水解特性研究[J].東北農業大學學報,2016,47(10):41-50.
Li Wenzhe,Cao Lan,Luo Lina,et al.Study on aerobic hydorlysis characteristic of corn straw[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(10):41-50.(in Chinese with English abstract)
以秸稈為原料厭氧發酵生產沼氣是復雜生理生化過程,分為水解產酸發酵階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。其中水解是將非溶解性大分子有機物在胞外酶作用下分解為小分子有機物,為后續發酵細菌提供基質[1]。玉米秸稈主要由木質纖維素、總糖和蛋白質等組成,其中木質纖維素較難降解?!?br>