单位文秘网 2021-08-19 09:19:14 点击: 次
农业废弃物的资源化利用。但在实际生产中,要达到产气率高且最大限度地提高秸秆原料利用率的目的,仍需对产气的影响因素进行分析[2]。
目前,国内外学者对农作物秸秆厌氧发酵产沼气进行了大量研究[3-7],但对响应面法优化厌氧发酵工艺的研究尚不多见。响应面法(Response Surface Methodology,RSM)是数学方法和统计方法结合的产物,是一种优化反应条件和加工工艺参数的有效方法[8]。该方法通过一系列确定性试验,采用多项式函数拟合因素与响应值之间的函数关系,通过分析回归方程寻求最优工艺参数,是一种比单因素分析方法更有效的统计方法[9-10]。与正交试验相比,响应面法利用有限的试验就能研究几种因素间的交互作用,且求得的回归方程精度高[11]。笔者选取总固体含量(TS)、发酵温度、尿素添加量3个因素,利用中心组合试验设计(Box Benhnken Design,BBD)考察了3个因素对稻草厌氧发酵单位TS产气率的影响,运用响应面分析方法对工艺参数进行优化,以期为稻草厌氧发酵在实际生产中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 发酵原料
供试稻秸均取自浙江省嘉兴市,经自然风干后用粉碎机粉碎至20目左右,置干燥通风处备用。稻草的总固体质量分数为91.81%。接种物取自中温厌氧发酵试验的发酵液,经纱布过滤后备用。经测定,中温接种物的TS为7.82%,pH为7.4左右。
1.2 试验装置 试验装置见图1。图中1为磁力搅拌器,2为发酵瓶,3为集气瓶,4为集水瓶,5为发酵物料,6为水,7为导气管,8为导水管。
1.3 试验设计
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