论文摘要
含纤维素较多的固体有机物,其厌氧消化过程的效率低,降解效果差,产气量少。本论文以产气量、产气中甲烷含量、VS（挥发性固体）去除率及COD（化学需氧量）去除率为指标考察了化学预处理及添加微量金属元素对稻草完全混合厌氧消化过程的影响,并对日产气量变化规律进行了分析。研究结果显示出,添加微量Co、Ni及化学预处理对稻草的厌氧消化能力均有明显促进作用。稻草厌氧发酵系统中投加Co、Ni和Co+Ni后,其产气量分别提高了39%、74.5%和115%,甲烷含量从44.9%分别提高到50%、52.2%和62.5%,VS去除率从39.3%分别提高到46.2%、47.6%和53.2%,COD去除率从42.4%分别提高到56.9%、57%和58.9%。投加Co+Ni混合微量金属是提高稻草厌氧消化效率和产气量的有效方法。稀盐酸溶液浸泡预处理大大提高了稻草厌氧发酵产气量,各指标值（产气量、甲烷含量、VS去除率和COD去除率）随预处理的稀盐酸浓度（4%、8%和12%）增大而增大。经12%稀盐酸溶液浸泡预处理可获得最佳产气效果,系统产气量提高了241%,甲烷含量提高了11.7%,VS去除率提高了13.7%,COD去除率提高了44%。稀硫酸溶液浸泡预处理则对产气中甲烷含量及COD去除率的提高具有明显促进作用,系统产气量及VS去除率均有不同程度增长。以不同浓度（1.0%、1.5%、2.0%）稀硫酸溶液对稻草进行预处理,结果表明1.5%稀硫酸溶液预处理效果最佳,甲烷含量最高可提高至58.4%,COD去除率最高可达72.76%。向厌氧发酵系统投加Co+Ni混合微量金属前分别采用12%稀盐酸或1.5%稀硫酸对稻草进行预处理,能够获得比单纯投加混合微量金属的单一处理方法更大的产气量及甲烷含量。在投加微量金属前采用12%稀盐酸溶液预处理,其甲烷含量提高了4.6%;在投加Co+Ni前采用1.5%稀硫酸溶液进行预处理则能使稻草获得最佳的厌氧分解产气效果,其产气量提高了30.3%,甲烷含量提高了8.1%。对各组实验在不同条件下厌氧消化产气和时间关系进行数学回归分析,结果表明稻草厌氧消化产气均遵从一元六次方程的经验模型。