复合微生物菌剂对玉米秸秆的预处理与厌氧产气性能的研究

利用乳酸菌、EM菌、黑曲霉、白腐菌、草酸青霉及木霉组成的复合微生物菌剂CM-2对玉米秸秆进行预处理试验与厌氧发酵产气试验.将复合微生物菌剂按比例加入玉米秸秆中处理30d,试验结果测得纤维素降解率达52.94％、半纤维素降解率为33.33％、木质素降解率为2.67％.经过复合微生物菌剂CM-2预处理后的玉米秸秆与牛粪按照...     

玉米秸秆发酵产氢研究

传统能源储量日益减少以及能源需求的不断增长使21世纪的能源问题面临巨大的挑战,人们越来越认识到可再生能源的巨大潜力和发展前景。利用农业固体废弃物和污泥联合厌氧发酵制氢,既可解决农业废物和污泥的环境污染问题,又可制备清洁的燃料能源,因此具有非常重要的研究价值。以厌氧活性污泥为接种物,以玉米秸秆为发酵底物进行发酵产氢实验,研究了不同秸秆粒径、预处理方法、发酵液pH值和金属离子对玉米秸秆发酵产氢速率以及产氢气量的影响。结果表明：玉米秸秆粒径越小越利于发酵产氢;经过H2SO4预处理后,玉米秸秆单位总产氢量大于经NaOH预处理样品;pH值为6左右可以提高玉米秸秆的发酵产氢气速率;Fe2＋和Mg2＋对发酵产氢效果有一定的影响。     

黄贮玉米秸秆厌氧发酵产沼气试验研究

为探索生物预处理对秸秆发酵产沼气的影响,以玉米秸秆为原料,分别添加0. 5‰微生物菌剂、1‰微生物菌剂、5%木薯酒糟和10%木薯酒糟进行黄贮;研究在高温(50℃)半连续发酵条件下,黄贮秸秆厌氧发酵产沼气特征。结果表明在发酵系统总固体(TS) 8%条件下,黄贮过程中添加微生物菌剂或木薯酒糟均能显著地提高产气率;添加10%木薯酒糟的产气率高于添加1%的微生物菌剂,且甲烷含量达到最高。在秸秆沼气生产中,可通过微生物菌剂或木薯酒糟的添加改善秸秆预处理效果,提高生产效益。     

预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响

为了比较不同预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响,在不同温度（40、80、120、160 ℃和200 ℃）下,采用1% H₂SO₄和2% NaOH两种试剂分别对玉米秸秆进行预处理,再进行中温暗发酵实验,接种物来源于以猪粪为原料的厌氧消化后的沼液。结果表明：最佳的预处理条件为80 ℃下,采用1% H₂SO₄对玉米秸秆预处理60 min,其单位总固体（TS）产氢量达到27 mL/g,比未预处理玉米秸秆提高了56.27%,且最大产氢速率最高可达到15.42 mL/h,比未预处理玉米秸秆的最大产氢速率提高了83.57%。玉米秸秆产氢最适宜的pH值范围为5.0~5.5,不同预处理温度会对产酸量和产酸的组分造成影响,发酵类型均为丁酸型发酵。因此,预处理温度是影响暗发酵制氢性能的一个重要因素。     

固定化混合菌种发酵玉米秸秆水解液的研究

通过固定化混合菌种发酵法,研究了嗜单宁管囊酵母（Pachysolen tannophilus）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）共固定于海藻酸钙中发酵玉米秸秆水解液工艺。研究结果表明,所得到的固定化混合菌种能同时利用玉米秸秆水解液中的木糖和己糖共同发酵,其效果明显优于游离混和菌种发酵,也明显优于S.cerevisiae和P.stipitis两种细胞共固定发酵。在发酵周期24h,初始pH值6.0,初始糖浓度118.42g/L的条件下,酒精转化率可达到0.4g/g糖。     

段状玉米秸秆阴燃特性试验研究

以北方高寒地区玉米秸秆为研究对象,利用正交设计的试验方法,选取颗粒尺寸、堆积尺寸、堆积密度以及含水率为影响因素,在自制的阴燃试验台进行北方高寒地区玉米段状秸秆的阴燃特性的研究.研究表明：秸秆尺寸350 mm、堆积尺寸250 mm×350 mm×300 mm、堆积密度40 kg/m3、含水率20%时,炉腔内温度高、阴燃时间最长,最高平均温度为701.6℃,阴燃时间为145 min;阴燃时阴燃波自上而下,温度的变化自上向下逐渐升高,属于正向阴燃.     

碱预处理后的玉米秸秆发酵生产燃料乙醇

采用玉米秸秆为原料,先氢氧化钠进行预处理后,再加入纤维素酶与酵母进行乙醇发酵。首先通过单因素试验,确定了酵母菌接种量、发酵时间、发酵温度、发酵p H四因素对乙醇的最佳影响程度。再采用四因素三水平的正交实验确定发酵的最佳组合条件。结果表明,乙醇发酵最佳工艺条件为酵母接种量6环、发酵时间36 h、温度38℃、p H=4.8,此时乙醇浓度值为12.5432 mg/m L。     

贵州省玉米秸秆还田的现状研究

贵州省农作物秸秆资源总量为30．229Mt,其中玉米秸秆达5．7381Mt,占总量的19．0％．本文介绍了国内外玉米秸秆的利用现状、贵州省玉米秸秆还田的现状、玉米秸秆还田技术以及玉米秸秆还田存在的问题及对策．     

采用阶段处理和多菌种固态发酵玉米秸秆的研究

目的 采用阶段处理和多菌种固态发酵玉米秸杆，提高玉米秸杆的饲料营养价值。方法 利用氨化法和白腐真菌Lx对玉米秸秆进行前处理，将康宁木霉和选育出的高活性黑曲霉Sy，瘤胃细菌X4，酵母Y2，接种于前处理过的玉米秸杆上进行多菌种共发酵。由正交试验得出最适培养条件。结果 在发酵温度30℃，pH5，发酵9d后，粗蛋白含量达24．61％，粗纤维降解率为48．37％。结论 该法为利用玉米秸杆生产蛋白饲料提供了新途径。     

玉米秸秆酸解及发酵制乙醇过程研究

通过单因素试验及正交试验确定了稀硫酸水解条件下的最佳试验条件为:水解温度110 ℃,水解时间1.5 h,料液比1∶10,硫酸浓度3%.并在此最佳试验条件的基础上添加了有机酸或金属盐离子来提高稀硫酸的水解效果.实验研究表明,一些金属盐离子和有机酸对水解有一定的催化作用,使还原糖得率提高了6.7%,而某些盐离子有抑制作用.采用了活性炭吸附、有机溶剂萃取、蒸发浓缩、原位脱毒、过碱化处理等脱毒方法来提高混菌发酵制酒精的产率.     

不同发酵阶段作物秸秆生物基质理化性质变化研究

利用自制设备对玉米秸秆进行发酵处理,通过塔内发酵和场内发酵两个过程,进行基质的制备和理化性质测定.结果表明,玉米秸秆经发酵处理后,其容重、持水孔隙度增加,总孔隙和通气孔隙减小,基质的固持作用和持水性增强,使不稳定的营养成分变得相对稳定,基质的可溶性盐分的浓度得到提升,使秸秆本身的毒素物质以及病虫源得到分解和杀灭,更有利于育苗的需要;发酵过程中添加不同比例的鸡粪、尿素和发酵菌,是加快发酵速度和提升基质生物活性的必要措施,有利于发挥设备的性能.     

稻秸与蓝藻混合厌氧发酵产沼气试验研究

分别以单一稻秸和稻秸中添加蓝藻为底料,控制发酵温度35±1℃进行厌氧发酵产沼气的对比试验.结果表明:稻秸和蓝藻相混合是良好的沼气发酵原料,其产气速度、产量明显高于单一稻秸为底料的处理.实验B组稻秸和蓝藻1:1混合厌氧发酵的两次产气高峰期都集中在发酵的前16d,而实验A组单一稻秸处理只有发酵第7d的一次产气高峰;前者的TS单日最高产气量、平均日产气量、累积产气量、TS产气潜力和甲烷含量分别为20.21ml.g-1、541.97ml、38480ml、456.09ml.g-1和76.88%,都明显高于后者的4.57ml.g-1、347ml、6940ml、42.03ml.g-1和42.33%的各项指标;并且实验B组的料液TS降解率52.54%远高于实验A组的5.52%;在整个发酵过程中,各组pH保持在6.5-7.2的范围内.     

斑马粪便的沼气发酵潜力研究

在30℃恒温条件下,以斑马粪便为原料,采用批量发酵工艺,进行厌氧消化产沼气的实验。结果表明,斑马粪便的TS利用率是38.64%,VS利用率为45.44%.沼气发酵潜力为360mL/g.TS和550mL/g.VS.斑马粪便的沼气发酵潜力高于秸秆类原料,高于牛粪、猪粪、马粪、羊粪和人粪,低于鸡粪。     

外源因子对平菇深层发酵玉米秸秆木质素酶系分泌的影响

研究了1%-4%的豆渣、1%-3%的(NH4)2SO4和酵母菌(酿酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母)对平菇深层发酵玉米秸秆木质素酶系活性的影响.结果表明:与对照相比,所试浓度的豆渣、(NH4)2SO4均显著提高漆酶、锰过氧化物酶的活性.其中2%、4%的豆渣分别对漆酶、锰过氧化物酶活性的促进作用最大,是对照的1.8和8.4倍;3%、2%的(NH4)2SO4分别对漆酶、锰过氧化物酶活性的促进作用最大,是对照的1.46和7.05倍.在平菇接种的同时及其培养的第2天分别接种3种酵母菌,均显著提高锰过氧化物酶的活性,其中酿酒酵母的促进作用最大,接种的同时及其培养的第2天接种分别是对照的5.97、10.2倍;平菇培养第2天接种产朊假丝酵母可显著提高漆酶的活性,是对照的1.32倍.     

多菌种混合发酵玉米秸秆生产黄粉虫饲料的应用与研究

在饲养黄粉虫时,饲料的成本占据了总饲养成本的 80%左右。 为了有效降低大规模饲养黄粉虫的成本,拟将玉米秸秆(CS)经过发酵处理后充当黄粉虫的常规饲料。 研究了不同菌种组合发酵的玉米秸秆对黄粉虫生长的影响,先采用发酵处理的玉米秸秆养殖黄粉虫,再以黄粉虫的生长率为指标,筛选出最有利于黄粉虫生长的秸秆处理条件。 最终结果表明,采用绿色木霉 (Trichoderma viride, TV)、黑曲霉 ( Aspergillus niger,AN)、嗜热侧孢霉(Sporotrichum thermophile,ST)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)、米曲霉(Aspergillus oryzae,AO)和产朊假丝酵母(Candida utilis,CU)多种菌种组合的发酵处理的玉米秸秆饲料利用率显著增高(P<0. 05),使用此饲料饲喂黄粉虫后生长效果好,生长率还高于使用纯麦麸喂养的黄粉虫的生长率,同时死亡率与纯麦麸喂养的黄粉虫持平。 因此使用此种方法发酵处理后的玉米秸秆可作为黄粉虫的部分或完全替代饲料,为日后能生产新型黄粉虫的饲料从而有效降低黄粉虫相关养殖成本提供了实质性的依据。     

预处理对稻秸厌氧发酵产沼气的影响

以稻秸为研究对象,将多种预处理方法结合在一起,选取其中影响稻秸发酵的关键因素———碱剂量(熟石灰的用量)、含水率和接种时间,进行3因素3水平正交试验,对试验结果进行极差分析和方差分析,确定了稻秸厌氧发酵预处理的优化工艺条件:碱剂量为6%,含水率为80%,接种时间为4 d.其中含水率对稻秸厌氧发酵产沼气的影响最显著,其次是碱剂量,再次是接种时间.并对正交试验中最优预处理条件下试验的日产气量进行分析,表明在优化的预处理工艺条件下,稻秸厌氧发酵启动较快,系统稳定,周期较短.     

添加尿素对青贮玉米秸秆品质的影响

为了探讨添加尿素对青贮玉米饲料品质的影响,试验用不同剂量的尿素作为添加剂对原料进行青贮调制,并对开封后的青贮饲料进行了感官评定和实验室评定。结果表明:添加尿素的青贮玉米秸秆,其感官评定等于或优于对照组;实验室评定中青贮饲料的各组间的pH值差异不显著;各组间粗纤维的含量无显著变化;各组间的粗蛋白含量差异显著,特别是使用5g/kg的尿素作用显著优于其它各组。     

玉米生粉酒精发酵的研究

利用无蒸煮工艺，探讨玉米生粉酒精发酵的最佳工艺条件：原料加水比为１∶２．５，α－淀粉酶用量为１０μ／ｇ原料，糖化酶用量为４００μ／ｇ原料，青霉素用量为１６００μ／Ｌ。在３０℃，ｐＨ４．２条件下，２１４１菌株发酵１２０ｈ后，酒精度达９．６％，残还原糖０．２２％，淀粉利用率８２．５４％     

玉米秸秆覆盖对季节性冻融土壤入渗能力的影响

基于大田土壤入渗试验，讨论了玉米秸秆覆盖对土壤冻融特点厦入渗能力的影响。实验结果表明，秸秆覆盖地块的初始冻结时间的滞后裸地45d，最大冻结深度滞后裸地约14d；秸秆覆盖后，土壤的入渗能力先增大，而后随着冻层的形成和发展，入渗能力逐渐减弱，冻融期土壤入渗能力（H90）随冻融历时的变化过程很好地符合三次多项式关系，秸秆覆盖地的最小H90为23．5mm，比裸地高27．0％，最小入渗能力的出现时间滞后稞地约18d。研究结果可为季节性冻融区冬春灌溉合理技术参数的确定提供参考依据。