用于厌氧发酵的甘蔗叶预处理研究

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:worldfly
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甘蔗作为热带作物主要分布在我国广东、广西、海南、云南等九省、区,年产约为3000万吨,是一笔不可忽视的能源财富。本文以甘蔗叶为厌氧发酵的原料,采用化学及生物等预处理法,使甘蔗叶中纤维素、木质素等稳定物质被分解成可被产甲烷微生物高效利用的有机物,从而提高厌氧发酵中甘蔗叶的利用率及产气率。其研究结果如下:(1)测定了甘蔗叶的主要化学成分。即:综纤维素32.96%。木质素11.19%、可溶性还原糖0.30%、灰分8.31%以及水分13.58%。(2)接着采用酸和碱对甘蔗叶进行水解,结果表明:酸、碱处理效果好的分别为盐酸和氢氧化钠。HCl预处理方法为:浓度2.5%、液固比25:1处理时间48h;NaOH预处理方法为:浓度2.0%、液固比20:1、处理时间24h。(3)用不同的生物预处理方法对甘蔗叶进行预处理。结果显示:纤维素酶对甘蔗叶的水解效果不理想;采用细菌与霉菌混合发酵,对分解甘蔗叶没有促进作用,相反消耗其还原糖;细菌菌株WLF-1与菌株WLF-2混合培养,将降低对甘蔗叶的分解能力;相比之下,霉菌菌株KF-1对甘蔗叶的分解能力较强。(4)采用酸碱与菌株发酵混合处理甘蔗叶,试验表明:经酸碱预处理后,甘蔗叶更易被为生物利用。用酸、碱、细菌、霉菌的不同组合研究,最后确定预处理工艺为:1.5%的NaOH预处理24 h后,调pH,接入菌株WLF-2和菌株YLF进行混菌预处理上述预处理工艺处理的甘蔗叶投入厌氧发酵,其产气量比不进行预处理的对照组提高了14684 mL,发酵日产气提高了4倍。
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