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        分段擬合分析溫度對(duì)垃圾發(fā)酵的影響

        2018-03-30 06:56:10劉盛濤鄭有飛
        中國沼氣 2018年1期
        關(guān)鍵詞:穩(wěn)定期

        劉盛濤, 鄭有飛

        (1.南京信息工程大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院, 江蘇 南京 210044; 2.江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心, 江蘇 南京 210044)

        隨著我國城市化水平逐步提高,城市生活垃圾產(chǎn)量也在逐年增加。生活垃圾會(huì)造成一系列環(huán)境與社會(huì)問題,如產(chǎn)生惡臭氣味、滲濾液、滋生病菌等。城市生活垃圾的衛(wèi)生填埋是一種常用的垃圾處理方法,該方法通過采取必要的防護(hù)措施,以達(dá)到被處置廢物與環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)最大限度的隔絕的目的,是生活垃圾的最終處置手段。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年我國城市生活垃圾清運(yùn)量達(dá)1.91億噸,其中1.15億噸通過衛(wèi)生填埋處理,占垃圾無害化處理總量的63.8%。

        垃圾填埋場是CH4的重要排放源之一,此前眾多學(xué)者對(duì)填埋場的CH4排放進(jìn)行了大量觀測。如劉鴻霆[1]研究某填埋場后,得出夜間到凌晨排放速率最低,中午最高,下午隨時(shí)間遞減的規(guī)律;楊雪[2]等,則通過實(shí)驗(yàn)得出了排放通量下午大于中午大于上午的結(jié)論,且釋放通量變化較??;馬占云[3]等,通過長期觀測封場區(qū)甲烷排放情況得出了甲烷日變化不存在規(guī)律性的結(jié)論。這些結(jié)論存在較大差異,同時(shí)在采樣現(xiàn)場對(duì)垃圾產(chǎn)氣及氣體遷移過程有較多影響因素,用此前對(duì)垃圾發(fā)酵過程的研究結(jié)論難以解釋。

        此前研究普遍認(rèn)為垃圾發(fā)酵產(chǎn)氣的最適溫度分別是37℃和55℃[4-5]。有研究表明,溫度對(duì)垃圾發(fā)酵的不同階段有不同影響。李陽等人的研究發(fā)現(xiàn)垃圾發(fā)酵過程中25℃條件下,乙酸產(chǎn)量最大[6,15,17];侯貴光等人則根據(jù)有機(jī)物厭氧產(chǎn)生沼氣的生化機(jī)理,建立兩步一級(jí)反應(yīng)耦合模型,認(rèn)為垃圾發(fā)酵可分為兩個(gè)主要階段[7]。但目前對(duì)于溫度對(duì)各個(gè)產(chǎn)氣階段影響的研究不多,因此筆者通過對(duì)垃圾產(chǎn)氣曲線分段后分別進(jìn)行回歸分析,研究溫度對(duì)各個(gè)產(chǎn)氣階段的影響。

        1 材料與方法

        1.1 垃圾來源及預(yù)處理

        為避免垃圾組分變化對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響,實(shí)驗(yàn)將特定組分垃圾按一定比例混合成試驗(yàn)用垃圾,所用垃圾及所占比例如表1所示,該垃圾組分比例參照填埋場垃圾樣品組分確定。其中廚余類垃圾采用新鮮的蘋果、梨及蘆柑代替,三種水果鮮重各占廚余組分的1/3。所有垃圾在實(shí)驗(yàn)前破碎成1~2 cm小塊,混合均勻后備用。接種物選用此前相同組分垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的滲濾液。

        表1 實(shí)驗(yàn)垃圾組分 (%)

        圖1 實(shí)驗(yàn)裝置

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        稱取125 g經(jīng)處理的混合垃圾與500 mL錐形瓶中,接種物與垃圾按1∶10的質(zhì)量比接種,混合均勻后置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),通過排水集氣法收集氣體,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。實(shí)驗(yàn)設(shè)置4個(gè)培養(yǎng)溫度,分別為15℃,25℃,35℃及45℃,每個(gè)溫度設(shè)置多個(gè)平行樣,同時(shí)設(shè)置一組僅加入接種物的錐形瓶作為空白樣。實(shí)驗(yàn)開始后每小時(shí)記錄產(chǎn)氣量,同時(shí)用針筒采集氣樣,通過氣相色譜儀分析CO2及CH4濃度

        2 結(jié)果與討論

        2.1 分段擬合

        垃圾發(fā)酵過程可分為水解產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷及衰減階段,各階段反應(yīng)轉(zhuǎn)變需要一定時(shí)間,這為產(chǎn)氣階段分段造成困難。通常實(shí)驗(yàn)僅通過檢測CH4濃度變化判斷發(fā)酵階段,但分段較為粗糙。本實(shí)驗(yàn)則通過分析發(fā)酵階段轉(zhuǎn)換造成的產(chǎn)氣速率變化對(duì)垃圾發(fā)酵進(jìn)行分段,同時(shí)通過檢測CO2及CH4濃度進(jìn)行確認(rèn),提高了分段的精度。筆者通過對(duì)多組平行樣取平均值,對(duì)不同的產(chǎn)氣階段進(jìn)行回歸分析,通過最小二乘法估算產(chǎn)氣階段中滿足線性關(guān)系的線性回歸方程參數(shù),并通過origin分析產(chǎn)氣階段中滿足非線性關(guān)系的回歸方程,以避免發(fā)酵過程中產(chǎn)氣量波動(dòng)對(duì)分析產(chǎn)生影響。

        如下圖所示,圖2~圖5中分別為15℃,25℃,35℃以及45℃條件下,垃圾的產(chǎn)氣量峰值期、穩(wěn)定期和衰減期的回歸曲線。

        圖2 15℃垃圾產(chǎn)氣量及分段擬合曲線

        圖3 25℃垃圾產(chǎn)氣量及分段擬合曲線

        圖4 35℃垃圾產(chǎn)氣量及分段擬合曲線

        圖5 45℃垃圾產(chǎn)氣量及分段擬合曲線

        擬合結(jié)果的回歸方程如下:

        (2)

        (3)

        (4)

        擬合結(jié)果的p值及r2如表2所示。

        由各個(gè)產(chǎn)氣階段p值可知,各個(gè)產(chǎn)氣階段的擬合曲線與實(shí)際產(chǎn)氣情況是顯著相關(guān)的。除15℃的峰值期的擬合曲線0.05>p>0.01外,其他階段的擬合曲線p值均小于0.01,與實(shí)際產(chǎn)氣量,表現(xiàn)出高度顯著相關(guān)性;而15℃峰值期的擬合曲線與實(shí)際產(chǎn)氣量也表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。此外,根據(jù)擬合曲線的r2同樣可以認(rèn)為,擬合曲線對(duì)實(shí)際產(chǎn)氣量的擬合有較好的相關(guān)性,與實(shí)際產(chǎn)氣曲線相符。因此可以認(rèn)為擬合效果較好,擬合曲線能準(zhǔn)確反映實(shí)際產(chǎn)氣量的變化。

        2.2 溫度與不同階段產(chǎn)氣量的關(guān)系

        通過對(duì)擬合曲線積分可得垃圾發(fā)酵各階段的產(chǎn)氣量,各階段產(chǎn)氣量疊加如圖6所示。為了進(jìn)一步了解溫度對(duì)不同階段產(chǎn)氣量的影響,筆者分別對(duì)各階段產(chǎn)氣量進(jìn)行分析。

        表2 擬合曲線的p值及r2

        圖6 溫度與累積產(chǎn)氣量

        由圖7~圖10所示,分別為峰值期、穩(wěn)定期、衰減期的累積產(chǎn)氣量以及總累積產(chǎn)氣量與溫度的關(guān)系曲線。

        垃圾發(fā)酵過程主要可以分為:水解產(chǎn)酸階段、產(chǎn)甲烷階段以及衰減階段。其中,圖7為不同溫度條件下峰值期的產(chǎn)氣量曲線,對(duì)應(yīng)為水解產(chǎn)酸階段,產(chǎn)氣量先隨溫度升高而下降,在25℃達(dá)到極小值,隨后上升,在35℃達(dá)到極大值。溫度較低時(shí),尤其是15℃以下的溫度會(huì)影響水解產(chǎn)酸階段的啟動(dòng),即影響整個(gè)發(fā)酵過程的啟動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)的低溫段即15℃和25℃兩組實(shí)驗(yàn),雖然25℃的峰值期累積產(chǎn)氣量較15℃的峰值期累積產(chǎn)氣量有小幅減少,但與其他兩組實(shí)驗(yàn)相比,這兩組實(shí)驗(yàn)的峰值期累積產(chǎn)氣量差別不大,由此可以推斷水解產(chǎn)酸階段在低溫段時(shí)啟動(dòng)緩慢,產(chǎn)氣量也較少,并且產(chǎn)生的乙酸等產(chǎn)甲烷階段所需原料較少,不利于后續(xù)發(fā)酵的進(jìn)行。當(dāng)溫度升高至35℃時(shí),峰值期累積產(chǎn)氣量迅速上升,水解產(chǎn)酸反應(yīng)強(qiáng)烈,峰值期累積產(chǎn)氣量是15℃與25℃峰值期累積產(chǎn)氣量的2倍;而溫度升高至45℃時(shí),峰值期累積產(chǎn)氣量有所下降,但與15℃及25℃相比仍處于較高水平,由此可以推斷,水解產(chǎn)酸階段即發(fā)酵峰值期的適宜溫度在35℃~45℃,在這一溫度段內(nèi),垃圾發(fā)酵的水解產(chǎn)酸階段反應(yīng)強(qiáng)烈,有機(jī)物分解產(chǎn)生大量的CO2及乙酸等后續(xù)產(chǎn)甲烷階段所需原料,有利于發(fā)酵的繼續(xù)進(jìn)行。為了進(jìn)一步確定溫度與產(chǎn)氣量關(guān)系,筆者嘗試對(duì)其進(jìn)行線性及非線性回歸擬合,發(fā)現(xiàn)擬合方程的r2分別為0.526及0.537。這一結(jié)果表明峰值期累積產(chǎn)氣量與溫度有關(guān),但由于樣本數(shù)量原因無法擬合出相應(yīng)的關(guān)系函數(shù)。有關(guān)研究表明,這一階段的產(chǎn)氣主要來自垃圾發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)生的CO2,乙酸和CO2所含有機(jī)碳占原總有機(jī)碳量的比例分為:乙酸2/3,二氧化碳1/3[7]。李陽[6,15]等人的研究發(fā)現(xiàn),溫度控制在25℃~35℃時(shí)餐廚垃圾發(fā)酵可獲得較高乙酸產(chǎn)量;而趙宋敏[8]等人的研究則發(fā)現(xiàn),溫度在20℃~37℃時(shí)餐廚垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的CO2隨溫度升高而升高,37℃時(shí)廚余垃圾發(fā)酵產(chǎn)酸量最大,超過37℃后CO2及乙酸產(chǎn)量迅速下降。以上研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。但由于樣本較少的原因,確定溫度與峰值期產(chǎn)氣量關(guān)系函數(shù)需要通過進(jìn)一步縮小各實(shí)驗(yàn)組之間的溫度差距,進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)。

        圖7 峰值期累積產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系

        圖8為不同溫度條件下穩(wěn)定期的產(chǎn)氣量曲線,對(duì)應(yīng)為產(chǎn)甲烷階段,產(chǎn)氣量隨溫度升高先升高再降低,在25℃達(dá)到極大值。對(duì)其進(jìn)行非線性回歸擬合,擬合方程的r2為0.816,這表明穩(wěn)定期累積產(chǎn)氣量與溫度有較強(qiáng)相關(guān)性。通過擬合方程可以推算出穩(wěn)定期累積產(chǎn)氣量在溫度達(dá)到31℃時(shí)達(dá)到最大值。這一階段產(chǎn)氣主要由甲烷菌利用此前反應(yīng)產(chǎn)物代謝產(chǎn)生CH4和CO2,此時(shí)的有機(jī)酸是甲烷菌的營養(yǎng)限制因素,可假設(shè)為一級(jí)反應(yīng)[9]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果則顯示,乙酸產(chǎn)量最低的25℃實(shí)驗(yàn)組,在這一階段的產(chǎn)氣量最高;擬合結(jié)果也表明產(chǎn)氣量最高點(diǎn)在31℃左右,并非上一階段的產(chǎn)氣峰值溫度。趙宋敏等人及馬宗虎等人的研究結(jié)果表明,在整個(gè)厭氧發(fā)酵階段,pH值并沒有隨溫度變化發(fā)生較大波動(dòng)[8,10],由此可排除pH值對(duì)產(chǎn)氣量的影響。因此可以認(rèn)為,該階段的最佳產(chǎn)氣溫度應(yīng)在31℃左右。

        圖8 穩(wěn)定期累積產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系

        圖9為不同溫度條件下衰減期的產(chǎn)氣量曲線,與峰值期相反,產(chǎn)氣量先隨溫度升高而升高,在25℃達(dá)到極大值,隨后下降,在35℃達(dá)到極小值后迅速上升。對(duì)其進(jìn)行線性及非線性回歸擬合發(fā)現(xiàn)擬合方程的r2僅0.255及0.141。這一結(jié)果表明,溫度與衰減期產(chǎn)氣量的相關(guān)性較弱。此外,比較相同溫度下平行樣的衰減期產(chǎn)氣量發(fā)現(xiàn),樣本間衰減期產(chǎn)氣量有很大波動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)差是峰值期、穩(wěn)定期產(chǎn)氣量的5倍,不確定性較大。綜上判斷,衰減期的累積產(chǎn)氣量與溫度沒有顯著關(guān)聯(lián)。其原因在于衰減期的產(chǎn)氣基于之前兩個(gè)階段產(chǎn)氣的剩余物質(zhì)以及菌種情況,而每組的平行樣之間雖然前兩個(gè)產(chǎn)氣階段產(chǎn)氣速率差距不大,但仍存在不符差異,這些差異會(huì)在產(chǎn)氣后期的衰減期被放大,從而導(dǎo)致衰減期產(chǎn)氣量的波動(dòng)。

        圖9 衰減期累積產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系

        圖10為不同溫度條件下總累積產(chǎn)氣量曲線。產(chǎn)氣量隨溫度升高先升高再降低,在35℃時(shí)達(dá)到極大值。通過多項(xiàng)式擬合得出的擬合方程的r2為0.937,擬合結(jié)果非常接近觀測值。通過擬合方程可推算出累積產(chǎn)氣量在38.37℃時(shí)達(dá)到最大值。該結(jié)果與實(shí)際觀測值相符,與此前文科軍[11],Y C Song[12],吳滿昌[13]等多人的研究結(jié)果相同。

        圖10 總累積產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系

        以上結(jié)果表明,溫度對(duì)垃圾發(fā)酵的不同產(chǎn)氣階段有不同影響,不同時(shí)期的最大產(chǎn)氣溫度有較大區(qū)別。其中穩(wěn)定期產(chǎn)氣量與溫度相關(guān)性最為顯著,在31℃時(shí)產(chǎn)氣量最大;峰值期產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探討;衰減期產(chǎn)氣量與溫度相關(guān)性較弱,不確定性較大。

        這一結(jié)果在一定程度上解釋了國內(nèi)外對(duì)填埋場填埋氣排放觀測結(jié)果的差異。此前諸多學(xué)者對(duì)填埋場的填埋氣排放進(jìn)行了觀測研究[1-3,14,18],但結(jié)果有較大差異,尤其在溫度對(duì)填埋氣排放的影響上分歧較大。而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度對(duì)填埋氣排放的影響取決于填埋場內(nèi)填埋垃圾的產(chǎn)氣階段。垃圾體在不同的產(chǎn)氣階段所適宜的最佳產(chǎn)氣溫度有很大差別,但填埋場填埋垃圾時(shí)間跨度長,組分復(fù)雜,因?yàn)樘盥駡鲋欣幱诓煌漠a(chǎn)氣階段,并且各地填埋場的溫度條件存在很大差異,從而導(dǎo)致各地填埋場的產(chǎn)氣速率存在較大差異。而對(duì)填埋場進(jìn)行觀測時(shí),往往只能觀測某一小段時(shí)間的填埋場表層氣體排放情況,在這一小段時(shí)間里,填埋內(nèi)部垃圾同時(shí)處于不同產(chǎn)氣階段,但相對(duì)處于較穩(wěn)定狀態(tài),因而導(dǎo)致觀測到的溫度對(duì)填埋氣排放量的影響有較大差異。

        2.3 溫度與不同階段產(chǎn)氣時(shí)間的關(guān)系

        溫度變化對(duì)垃圾發(fā)酵產(chǎn)氣時(shí)間的影響相對(duì)比較明確,即隨著溫度的升高,可以顯著加快垃圾發(fā)酵產(chǎn)氣的過程,提高發(fā)酵產(chǎn)氣效率。根據(jù)擬合曲線得出的產(chǎn)氣曲線峰值及峰值時(shí)間如表3所示。

        由表3可知,隨溫度升高,各組實(shí)驗(yàn)樣品達(dá)到產(chǎn)氣峰值所示時(shí)間迅速縮短,由此推斷峰值期水解產(chǎn)酸階段的菌種活躍度隨溫度升高而迅速升高;而各組實(shí)驗(yàn)樣品的峰值高度隨溫度升高迅速升高也同樣表明峰值期水解產(chǎn)酸階段的菌種活躍度隨溫度升高而迅速升高。這一推論與此前由圖7得出的結(jié)論相符,但略有差異,其原因推斷為不同溫度條件下,各個(gè)產(chǎn)氣階段產(chǎn)氣時(shí)間在整個(gè)產(chǎn)氣過程中所占的比例存在不同。

        不同溫度下,各產(chǎn)氣階段占總產(chǎn)氣時(shí)間的比例如圖11~圖13所示。

        如圖11所示,雖然隨著溫度上升,峰值期的產(chǎn)氣時(shí)間迅速縮短,但峰值期的產(chǎn)氣時(shí)間在整個(gè)發(fā)酵產(chǎn)氣過程中所占的比例各不相同??傮w來看4個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度條件下,峰值期的產(chǎn)氣時(shí)間在整個(gè)發(fā)酵產(chǎn)氣過程中占30%左右;其中25℃條件下,峰值期的產(chǎn)氣時(shí)間所占比例最小,僅為13%。結(jié)合該產(chǎn)氣階段累積產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量比例來看,峰值期的產(chǎn)氣時(shí)間比與累積產(chǎn)氣比存在相關(guān)性,其中峰值期產(chǎn)氣時(shí)間比,最小的25℃實(shí)驗(yàn)組峰值期累積產(chǎn)氣比也最低,僅35%。而峰值期產(chǎn)氣時(shí)間比略低于15℃及45℃的35℃實(shí)驗(yàn)組峰值期累積產(chǎn)氣比略高于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組。結(jié)合之前溫度與峰值期的累積產(chǎn)氣量相關(guān)性的推論可以認(rèn)為,15℃的低溫條件下,微生物活動(dòng)受抑制,水解產(chǎn)酸過程啟動(dòng)緩慢,因而15℃條件下峰值期所占時(shí)間最大;而在25℃條件下,雖水解產(chǎn)酸過程同樣啟動(dòng)緩慢,但該溫度條件下適宜甲烷菌的生長繁殖,因而發(fā)酵過程在水解產(chǎn)酸過程啟動(dòng)不久后很快進(jìn)入穩(wěn)定產(chǎn)甲烷階段[6,15~17]。35℃及45℃的溫度條件較適宜峰值期階段的微生物活動(dòng),因而這兩個(gè)溫度條件下,峰值期的產(chǎn)氣時(shí)間占總發(fā)酵過程時(shí)間較多,而35℃更接近峰值期的最佳產(chǎn)氣溫度,因而該階段產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的比例也最大。

        圖12則更加驗(yàn)證了此前的推論,其中25℃條件下,穩(wěn)定期的產(chǎn)氣時(shí)間比在4個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度中最大,達(dá)到40.5%,并且在25℃條件下,穩(wěn)定期累積產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的比值也遠(yuǎn)大于其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度,達(dá)到49.9%;而15℃及45℃條件下,由于甲烷菌在過低及過高的溫度中活動(dòng)受抑制,因?yàn)樵谶@兩個(gè)溫度條件下,穩(wěn)定期的產(chǎn)氣時(shí)間比較低,僅為21.4%和22.6%,而這兩個(gè)溫度條件下的穩(wěn)定期累積產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的比值同樣很低,僅為23.2%和23.3%;而35℃條件下,雖然其穩(wěn)定期的產(chǎn)氣時(shí)間比低于25℃條件,但也維持在較高水平,為35.9%,同時(shí)在這一溫度條件下,其穩(wěn)定期的累積產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的30%。

        由圖13可知,4個(gè)溫度條件下,衰減期的產(chǎn)氣時(shí)間占總發(fā)酵產(chǎn)氣時(shí)間的40%左右,相差不大。其中25℃條件下,衰減期的產(chǎn)氣時(shí)間占總發(fā)酵產(chǎn)氣時(shí)間的比值最大,達(dá)46.5%;而35℃條件下,衰減期的產(chǎn)氣時(shí)間占總發(fā)酵產(chǎn)氣時(shí)間的比值最小,為38.5%;同時(shí)25℃及35℃條件下衰減期的累積產(chǎn)氣量占總累積產(chǎn)氣量的比值分別為衰減期累積產(chǎn)氣比的最大值和最小值,分別為14.7%及4.2%。結(jié)合此前兩個(gè)發(fā)酵階段可知,而35℃條件下,峰值期水解產(chǎn)酸階段以及穩(wěn)定期的產(chǎn)甲烷階段反應(yīng)相對(duì)其他幾個(gè)階段更充分,實(shí)驗(yàn)樣品中殘留的可分解有機(jī)物含量較少,因而其衰減期產(chǎn)氣時(shí)間較短,產(chǎn)氣量相對(duì)其他3個(gè)溫度條件也較少。

        圖13 產(chǎn)氣衰減期時(shí)間比與累積產(chǎn)氣比

        通過分析不同溫度條件下不同階段的產(chǎn)氣時(shí)間比及產(chǎn)氣量比,更進(jìn)一步驗(yàn)證此前的結(jié)論,即不同溫度條件對(duì)不同產(chǎn)氣階段的產(chǎn)氣時(shí)間,累積產(chǎn)氣量均有不同影響。隨溫度升高,各實(shí)驗(yàn)組的總體發(fā)酵時(shí)間迅速減少,但產(chǎn)氣總量總體上升。不同溫度條件下,各產(chǎn)氣階段的產(chǎn)氣時(shí)間占總產(chǎn)氣時(shí)間的比例也存在較大差異,其中25℃條件下峰值期產(chǎn)氣時(shí)間比最小,而穩(wěn)定期產(chǎn)氣時(shí)間比最長;并且在25℃條件下,其峰值期的累積產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的比值也最小,而穩(wěn)定期的累積產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的比值也最大;可以認(rèn)為在這一溫度條件下,水解產(chǎn)酸菌種的活性與甲烷菌活性存在明顯差異,這一溫度條件對(duì)水解產(chǎn)酸菌種有明顯抑制,但對(duì)甲烷菌活性有明顯促進(jìn)作用。

        3 結(jié)論

        (1)通過產(chǎn)氣速率變化對(duì)垃圾產(chǎn)氣曲線進(jìn)行分段回歸擬合的結(jié)果能準(zhǔn)確反映實(shí)際產(chǎn)氣變化,相關(guān)度高,擬合效果好。

        (2)不同產(chǎn)氣階段受溫度影響不同。穩(wěn)定期產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系最為明確,并且通過擬合數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)31℃時(shí)穩(wěn)定期產(chǎn)氣量最大;峰值期產(chǎn)氣量與溫度關(guān)系需通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探討;衰減期產(chǎn)氣量與溫度相關(guān)性較弱,存在很大不確定性。

        (3)不同產(chǎn)氣階段時(shí)間受溫度影響同樣不同。其中25℃條件下峰值期產(chǎn)氣時(shí)間在總產(chǎn)氣時(shí)間中比例最低為13%;穩(wěn)定期產(chǎn)氣時(shí)間在總產(chǎn)氣時(shí)間中比例最高為40.5%;35℃條件下衰減期的產(chǎn)氣時(shí)間在總產(chǎn)氣時(shí)間中比例最小為38.5%。

        (4)溫度對(duì)不同產(chǎn)氣階段的影響集中體現(xiàn)在對(duì)不同產(chǎn)氣階段主要菌種活性的影響以及不同產(chǎn)氣階段產(chǎn)氣時(shí)間的影響。

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