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三種濕地植物厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性及產(chǎn)物穩(wěn)定性研究
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提供商
碧普（瑞典）有限公司
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摘 要：為研究濕地植物能源化利用潛力，采用全自動甲烷潛力測試系統(tǒng)對不同溫度下三種濕地植物厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性進行評價，并對產(chǎn)甲烷過程及發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定性進行模擬和分析。結(jié)果表明：在30 d發(fā)酵周期內(nèi)，中溫（37 ℃）下三種濕地植物巨菌草、狐尾藻和水葫蘆累積甲烷產(chǎn)量分別達166.5、159.4、236.9 mL·g -1 VS，分別比常溫（25 ℃）提高了29.6%、18.3%和39.9%（P<0.01），且中溫發(fā)酵產(chǎn)氣速度更快，發(fā)酵周期更短，揮發(fā)性固體（VS）去除率更高；采用熱重-示差掃描量熱法（TG-DSC）對發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定性進行分析，TG曲線呈現(xiàn)三個明顯失重過程（100 ℃，250~350 ℃及400~600 ℃），全發(fā)酵周期總失重率逐漸降低，DSC曲線有兩個明顯的放熱峰，低溫區(qū)（300 ℃）放熱強度逐漸降低，高溫區(qū)（400~550 ℃）狐尾藻峰強度逐漸降低，巨菌草和水葫蘆逐漸增加，且峰值右移，表明有機物逐步降解，發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定性增加；采用Cheynoweth方程對巨菌草、狐尾藻和水葫蘆中溫發(fā)酵產(chǎn)氣過程進行擬合，模型相關(guān)系數(shù)均大于0.95，產(chǎn)氣預(yù)測值和實測值差異比分別為1.98%、0.82%和0.32%（P>0.05）。研究表明厭氧發(fā)酵制甲烷是濕地植物資源化
利用的有效途徑，有利于解決人工濕地技術(shù)二次污染問題。