H3PO4预处理水稻秸秆厌氧发酵产沼气的试验研究(3)

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2.3.2 产气潜力测试

将粪杆混合物料加沼液定容到2L装罐，在中温（35±1）℃条件下进行厌氧消化产沼气试验。实验分为试验组和对照组，经H3PO4预处理后的水稻秸秆和牛粪一比一配比，加接种物定容至2 L的物料是试验组所采纳的，对照组采用的水稻秸秆未经H3PO4预处理。将发酵瓶密封以控制其厌氧环境，置于恒温水箱中进行发酵，每日记下发酵料液pH值、所产气体各组分含量和日产气量。

3 结果与分析源'自:优尔`!论~文'网www.youerw.com

3.1 不同预处理对水稻秸秆主要成分的影响

预处理前，纤维素含量38.3%，半纤维素含量21.3%，克拉森木质素含量12.5%（以上含量都是按干基TS计算），不同预处理前后水稻秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的含量变化如表2所示。

表2 预处理前后水稻秸秆成分变化（%）

纤维素半纤维素木质素

预处理前 38.3 21.3 12.5

2% 磷酸 35.6 18.2 13.8

4% 磷酸 37.8 12.4 12.7

6% 磷酸 34.6 11.8 11.9

8% 磷酸 41.6 9.8 12.8

根据表2，未经预处理的水稻秸秆中质量分数最高的是纤维素，半纤维素含量次之，木质素的含量较少。经H3PO4预处理后，水稻秸秆的半纤维素含量明显减少；本试验中纤维素减少量不明显，其中经8% H3PO4预处理后的纤维素含量甚至提高了3.3%；水稻秸秆经H3PO4处理，木质素含量反而有所增加，其中，仅6% H3PO4预处理减少了0.6%。由于水稻秸秆中半纤维素含量与纤维素含量相比较小，故本试验预处理的关键部分是提高纤维素的转化率。经过不同H3PO4预处理后，水稻秸秆的纤维素含量发生了不同的变化。引用降解率Rh来评价H3PO4预处理的降解效果：