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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第43卷

期数:

2015年01期

页码:

251-253

栏目:

贮藏与加工

出版日期:

2015-01-25

文章信息/Info

Title:

Effect of microwave on straw anaerobic fermentation process

作者:

王俊¹;  李晖²;  曹逊²;  陈祎²;  张艳²;  韦萍²

1.南京工业大学药学院，江苏南京 211816； 2.南京工业大学生物与制药工程学院，江苏南京 211816

Author(s):

Wang Jun; et al

关键词:

微波; 秸秆; 厌氧发酵; 降解率

Keywords:

-

分类号:

S216.4

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

以秸秆为研究对象，通过研究产气量、发酵液pH值、挥发性有机酸浓度、秸秆降解率和纤维素、半纤维素的分解率等参数，比较了37 ℃条件下不同微波处理时间(每天10、20、30、40 s)对秸秆厌氧发酵效果的影响。结果表明：微波辅助厌氧发酵能够提高秸秆发酵累计产气量，其中每天处理30 s产气量从对照组的5 765 mL提高到7 428 mL；发酵过程中发酵液pH值与发酵液中挥发性有机酸的含量呈正比；微波处理后秸秆失重率提高。说明秸秆厌氧发酵过程中每天微波处理30 s，能够显著促进纤维素、半纤维素分解，提高产气量。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］Zhang H F，Ye X N，Cheng T T，et al. A laboratory study of agricultural crop residue combustion in China： emission factors and emission inventory［J］. Atmospheric Environment，2008，42(36)： 8432-8441.
［2］Yan X，Ohara T，Akimoto H. Bottom-up estimate of biomass burning in mainland China［J］. Atmospheric Environment，2006，40(27)： 5262-5273.
［3］Lal R. World crop residues production and implications of its use as a biofuel［J］. Environment International，2005，31(4)： 575-584.
［4］张湜，陈文亮，李晖，等. 真空变压吸附沼气净化过程的仿真研究［J］. 化工学报，2013，64(4)：1300-1305.
［5］陈文亮，张湜，李晖，等. 基于LS-SVM沼气净化变压吸附过程甲烷浓度建模［J］. 天然气化工，2013，38(1)：36-38，50.
［6］张韩，李晖，张亚兵，等. 变压吸附在沼气脱碳中的应用［J］. 可再生能源，2013，31(3)：117-120.
［7］de la Hoz A，Diaz-Ortiz A，Moreno A E S. Review on non-thermal effects of microwave irradiation in organic synthesis［J］. J Microwave Power E E，2007，41(1)： 44.
［8］Ma H，Liu W W，Chen X，et al. Enhanced enzymatic saccharification of rice straw by microwave pretreatment［J］. Bioresource Technology，2009，100(3)：1279-1284.
［9］Toledano A，Serrano L，Labidi J，et al. Heterogeneously catalysed mild hydrogenolytic depolymerisation of lignin under microwave irradiation with hydrogen-donating solvents［J］. Chem Cat Chem，2013，5(4)： 977-985.
［10］冯磊，李润东，Bernhard R，等. 微波预处理对秸秆厌氧消化影响的研究［J］. 环境工程学报，2009，3(8)：1503-1508.
［11］Pang F，Xue S，Yu S S，et al. Effects of combination of steam explosion and microwave irradiation (SE-MI) pretreatment on enzymatic hydrolysis，sugar yields and structural properties of corn stover［J］. Industrial Crops and Products，2013，42：402-408.
［12］Liu X J，Li H，Xue J H，et al. Study on biogas production using anaerobic fermentation of rice straw［J］.Agricultural Science & Technology，2011，12(12)： 1761-1764.
［13］薛开吉，李建. 沼气实用技术［M］. 石家庄：河北科学技术出版社，2009：66-70.
［14］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 3版.北京：中国农业出版社，2000.
［15］中科院成都生物所.沼气发酵常规分析［M］. 北京：北京科技出版社，1995.
［16］Sluiter A，Hames B，Ruiz R，et al. Determination of structural carbohydrates and lignin in biomass［R］. Golden Colorado：National Renewable Energy Laboratory，2012.
［17］李金平，柏建华，李珍. 不同恒温条件厌氧发酵的沼气成分研究［J］. 中国沼气，2010，28(6)：20-23，55.
［18］Pang F，Xue S，Yu S S，et al. Effects of microwave power and microwave irradiation time on pretreatment efficiency and characteristics of corn stover using combination of steam explosion and microwave irradiation (SE-MI) pretreatment［J］. Bioresource Technology，2012，118： 111-119.
［19］Choudhary R，Umagiliyage A L，Liang Y A，et al. Microwave pretreatment for enzymatic saccharification of sweet sorghum bagasse［J］. Biomass and Bioenergy，2012，39： 218-226.

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[1]温钰娟,申哲民,董宇,等.农作物秸秆水热糖化及其残渣的综合利用[J].江苏农业科学,2013,41(05):269.
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[10]李雪,张欣,葛长明,等.不同秸秆厌氧发酵产沼气潜力研究[J].江苏农业科学,2016,44(06):496.
　Li Xue,et al.Study on biogas production performance of different straw by anaerobic digestion[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(01):496.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2014-02-27
基金项目： 国家科技支撑计划(编号：2011BAD15B02)；国家“863”计划(编号：2012AA021405)；江苏省科技支撑计划(编号：BE2010359)。
作者简介：王俊(1989—)，男，安徽颍上人，硕士研究生，主要从事厌氧发酵分析相关工作。E-mail：wangjun.945@163.com。
通信作者：李晖，博士，副教授。E-mail：leehvi@163.com。

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更新日期/Last Update: 2015-01-25