鸡粪与玉米秸秆的干式厌氧发酵实验研究

鸡粪与玉米秸秆的干式厌氧发酵实验研究随着国家新能源政策的不断推进，生物质能作为一种绿色能源备受关注。鸡粪和玉米秸秆是两种常见的生物质资源，它们的高含水率和难以处理的问题一直困扰着农业资源利用和环境保护。因此，本文采用干式厌氧发酵技术，以鸡粪和玉米秸秆为原料，研究了不同配比下的发酵过程和发酵产物，为其资源利用和环境治理提供参考。

一、实验设计

1.实验原料

鸡粪和玉米秸秆

2.制备工艺

将鸡粪和玉米秸秆进行细碎，然后混合在一起，按不同的配比制备实验样品。

3.实验装置

采用实验室自行设计的干式厌氧发酵装置，容积为2L，采用真空持续进料和反压控制出料，设有温度、PH、压力传感器和BiogasMaster软件。

二、实验过程

1.实验条件

温度：35℃

pH值：7.0-7.5

进料量：200g

进料间隔时间：24h

2.实验方法

将经过制备的不同配比样品放置于实验装置中，记录发酵过程中的温度、pH、压力和气体产量，并对产生的产物进行分析和检测。

三、实验结果

1.发酵过程

随着发酵时间的增加，样品中的温度逐渐升高，在第四天达到最高点，然后开始逐渐下降；pH值在第一天初始值7.0的基础上逐渐降低，第七天左右降到最低点，然后开始逐渐回升；发酵后期样品内部的压力也开始逐渐降低。在进料量和进料间隔时间相等的情况下，不同配比样品的发酵时间略有不同。

2.发酵产物

在实验过程中，通过检测发现，产生的主要发酵产物为沼气和有机肥料。其中沼气含量在发酵初期较低，随着发酵时间的增加，逐渐增加，达到最高点后开始略微下降；有机肥料产量随着发酵时间的增加而逐渐增加，并在发酵初期就出现，到第七天左右达到最高峰。

四、结论

通过实验可以看出，采用干式厌氧发酵技术处理鸡粪和玉米秸秆，可以有效的减少其对环境的污染，并同时生产出环保的沼气和有机肥料。研究表明，不同配比的鸡粪和玉米秸秆会影响发酵过程和产物，需要根据实际情况进行选择。本文提供的实验结果和数据为其资源利用和环境治理提供初步探讨，对于进一步完善和提高干式厌氧发酵技术的应用和效果具有一定的参考意义。在实验过程中，记录了发酵过程中的温度、pH、压力和气体产量等数据。

1.温度

在实验开始后的第一天，样品中的温度基本保持在35℃左右，之后逐渐上升，在第四天达到最高点，为38.6℃。之后开始逐渐下降，到第七天左右降至36℃以下。可以看出，发酵过程中样品内部的生物反应不断释放热量，导致样品温度的升高。温度的变化对发酵过程有较大的影响，在发酵过程中需要根据实际情况及时调节，以保证发酵的顺利进行。

2.pH值

实验开始后的第一天，样品中的pH值基本保持在7.0左右，之后逐渐降低，在第七天左右降至6.8以下。可以看出，发酵过程中样品中的酸碱度不断发生变化，pH值的变化对发酵过程有很大的影响。pH值过低会导致酸性菌滋生，进而抑制厌氧发酵菌的生长，影响发酵效果。因此，在发酵过程中需要掌握pH值的变化，及时采取调节措施，保证发酵顺利进行。

3.压力

实验过程中，样品中的压力在第一天保持在较低水平，之后逐渐升高，在第四天达到最高点。之后开始逐渐下降，到第七天左右降至0.05MPa以下。可以看出，随着发酵时间的增加，样品中产生的沼气压力逐渐增加，并达到最高峰。之后，随着沼气产生量的减少，压力也逐渐下降。在实际干式厌氧发酵工作中，可根据压力的变化来判断沼气的产生情况，以便进行后续处理。

4.生物产物

在实验过程中，通过检测发现，产生的主要发酵产物为沼气和有机肥料。其中沼气含量在发酵初期较低，随着发酵时间的增加，逐渐增加，达到最高点后开始略微下降；有机肥料产量随着发酵时间的增加而逐渐增加，并在发酵初期就出现，到第七天左右达到最高峰。可以看出，不同发酵产物的变化规律和时间点均不相同，需要根据实际情况进行把握和调节。

综上所述，实验中记录的数据反映了干式厌氧发酵过程中的重要参数变化，为进一步提高发酵效率、优化工艺参数提供了科学依据。近年来，随着环境污染问题的日益突出，人们对可再生能源的需求日益增加。干式厌氧发酵技术利用生物反应器中的微生物将有机物转化为沼气等有用产物，成为可再生能源的重要来源。以下以某工业废弃物处理厂成功应用干式厌氧发酵技术的案例为例进行分析和总结。

该厂以废旧纺织品和废旧衣服为原料，通过干式厌氧发酵技术生产有机肥料和沼气，并将产生的沼气作为工厂内部燃气使用，为工厂提供了可再生的能源来源。该工艺的主要优点在于，对原料的要求较低，可处理废旧衣物等多种废弃物；同时通过循环利用废弃物，达到环保和节能的双重效果。

该工艺在实际应用中还需要注意以下问题：

1.微生物的调节：干式厌氧发酵的微生物环境相对复杂，需要较长时间的适应和调节，并需要注意排除有害微生物的干扰。

2.温度和湿度的控制：干式厌氧发酵进程中，实验室环境的温度和湿度也会对发酵效果产生影响。因此，需要精确控制实验室的温度和湿度，以保证发酵反应处于最佳状态。

3.产物的收集和利用：干式厌氧发酵的主要产物为沼气和有机肥料，需要对产物进行合理的收集、存储和利用。例如沼气需要进行合适的分离处理，有机肥料也需要合适的包装和运输。

综合以上分析，干式厌氧发酵技术具有广