农业机械学报

作者：衣蕊，赵立欣，姚宗路，冯晶，刘新鑫，于佳动

单位：中国农业科学院,中国农业科学院,中国农业科学院,农业农村部规划设计研究院,黑龙江八一农垦大学,中国农业科学院,

关键词：农业农村废弃物;干法厌氧发酵;微好氧;发酵装备;微生物群落

基金：财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目(CARS-02）和中国农业科学院科技创新工程项目(ASTIP)

干法厌氧发酵是提高农业农村废弃物处理效率及资源高效循环的重要技术之一。先前围绕该技术产甲烷效率低、传质传热不均匀等问题，提出了微好氧同步预升温干发酵技术，设计了配套装备，开展了小试和中试试验，产甲烷效率得到改善。为进一步提高放大装备的实际应用质量，在对发酵装置密封、进出料、喷淋循环系统等关键部件优化的基础上，探明了最优曝气量及实际应用中微好氧预升温阶段物质转化特性，揭示了微生物生态网络关系，评价了实际运行效果。结果表明：对关键部件的优化显著提升装备运行稳定性，微好氧同步预升温阶段最优曝气量为10L/min，容积产气率达到1.20m3/(m3·d)。物料在第40小时升温至42℃，曝气组各层物料温度较未曝气组均提高45.54%、32.46%和52.06%。同步预升温促进了物料各层纤维素和半纤维素的降解，提高了酸化效率，有机酸质量浓度分别提高59.83%、50.69%和20.85%，物料产气潜力提高34.9%。探明了微生物网络关系以及与发酵环境因子变化的相关性，发现微好氧预升温阶段具有协同作用的功能微生物SBR1031、Synergistales和Gaiellales，丰度提高57.67%、15.88%和68.59%。

来源：2023年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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