农业环境科学学报

作者：陈彪,郭绍英,陈芳,黄婧,肖艳春

单位：福建省农业科学院农业工程技术研究所, 福州 350003,武夷学院福建省生态产业绿色技术重点实验室, 福建 武夷山 354300,福建技术师范学院近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福建 福清 350300,福建省农业科学院农业工程技术研究所, 福州 350003,福建省农业科学院农业工程技术研究所, 福州 350003,福建技术师范学院近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福建 福清 350300

关键词：猪粪,微量元素,厌氧发酵,影响效应,产甲烷潜力,动力学分析,

基金：福建省省属公益类科研专项（2014R1015-13，2018R1014-2）；近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室开放基金（S1-KF1903）

为更精确地了解微量元素硒（Se）、钨（W）在厌氧发酵系统中的影响效应，提高发酵底物的生物产甲烷效率（BDA），以猪粪为发酵底物，添加微量元素Se、W，应用一级动力学模型和Gompertz模型拟合厌氧发酵过程。研究显示：适量添加微量元素Se、W对厌氧发酵产甲烷过程具有积极的促进作用，其中，M组（Se 0.8 mg·L-1、W 1.8 mg·L-1）促进作用最为显著，累积产气量、平均甲烷体积分数和甲烷产率（以挥发性固体计）分别为177 001 mL、68.3%和398.3 mL·g-1，比CK组分别提高了10.2%、6.1%和21.4%。相关性分析表明：添加微量元素Se、W能够加快产甲烷菌对总挥发性脂肪酸（TVFAs）的利用率（对丙酸降解作用最为显著），促进产甲烷进程，TVFAs浓度与甲烷产率呈负相关，M组具有最低TVFAs累积量（809 mg·L-1）、最大产甲烷速率（31.0 mL·g-1·d-1），相比CK组水力停留时间（HRT）缩短了4 d、BDA提高了21.4%，厌氧发酵过程符合Gompertz模型（R2=0.999 2）。

来源：2020年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

查看农业环境科学学报杂志2020年第6期