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沼气厌氧发酵受很多因素的影响,最主要的因素是温度、接种量、pH、碳氮比等。适宜的温度有利于微生物的生长繁殖,而一定量的接种量是保证发酵的前提,适宜的酸碱度才能有利于微生物的生长,过酸、过碱都将阻止微生物的生长或死亡。本试验对三薯(红薯、木薯、马铃薯)酒糟的微生物和工艺条件进行研究,主要的研究方法、内容、结果和意义如下:1.通过常规的检测和分析方法,对三薯酒糟理化指标进行测定,发现三薯酒糟中蛋白质和纤维素的含量较高,蛋白质含量马铃薯(37.8413%)>木薯(32.1415%)>红薯(27.5721%);纤维素的含量红薯(28.5020%)>木薯(24.6956%)>马铃薯(18.9092%);总糖含量红薯(9.8078%)>木薯(7.0764%)>马铃薯(5.0623%);从结果了解发酵基质的营养成分,从而为发酵做好前提准备。2.通过测定红薯酒糟不同条件下的产气率(以每克干物质的产气量表示),来发现不同因素对产气率的影响。结果发现,在pH7.0,接种量30%,温度为30℃、35℃、40℃、45℃的条件下,45℃的产气率最高,为74.1856mL/g。在pH7.0,温度45℃,接种量分别为20%、30%、40%、50%的条件下,50%接种量的产气率最高,为124.1447mL/g。在温度45℃,接种量40%,pH为6.0-9.5的条件下,pH8.0的产气率最高,为173.0364mL/g。3.甲烷含量的分析采用导津GC2010气相色谱进行检测,在红薯酒糟发酵过程中单因素的45℃,50%接种量,pH为7.5时的甲烷平均百分量最高,分别为60.6724%,66.3670%,72.2646%。4.红薯酒糟厌氧发酵时,固定发酵时间为40d,对温度、接种量和pH三因素进行L9(34)正交试验,得到总产气率、COD (Chemical oxygen demand,化学需氧量)降低率和甲烷百分量的最佳条件为:A3B2C2,即温度为45℃,接种量为40%,pH为8.0,发酵时间为40d。通过验证试验,得到总产气率、COD降低率和甲烷百分量分别为205.2675mL/g、59.82%和67.7459%。5.对红薯、木薯、马铃薯酒糟的产气率、pH、NH4+-N (Amino nitrogen,氨基态氮)和VFA (Total volatile fatty acids,总挥发性脂肪酸)进行对比分析。分析表明:最佳温度、最佳接种量、最佳pH时;红薯酒糟最佳pH时产气率最高,为173.0364mL/g;pH在后期维持在7.5;NH4+-N在800mg/L~1000mg/L之间;VFA在400mg/L~1200mg/L之间。木薯酒糟最佳pH时产气率最高,为190.5353mL/g;pH在后期维持在7.0;NH4+-N在400mg/L~1000mg/L之间;VFA在100mg/L~1000mg/L之间。马铃薯酒糟最佳pH时产气率最高,为169.2110mL/g;pH在后期维持在7.5;NH4+-N在1100mg/L~1700mg/L之间;VFA在300mg/L~1200mg/L之间。6.对三薯的最佳温度、最佳接种量、最佳pH总甲烷产量进行对比,对比发现:红薯酒糟最佳pH的最高,为4905.4583mL;木薯酒糟最佳接种量的最高,为4316.1928mL;马铃薯酒糟最佳pH的最高,为4922.8880mL7.在红薯酒糟中温发酵时,微生物采用系列稀释试管培养液培养,以MPN法计数,结果查三管最大或然数表。测得好氧产酸菌、好氧氨化菌、厌氧产酸菌、厌氧氨化菌和厌氧纤维素菌在45℃时生长、繁殖的速度最快。