紀(jì)鈞麟, 楊智明, 尹 芳, 張無(wú)敵, 楊 紅, 趙興玲, 吳 凱, 王昌梅, 柳 靜, 劉士清
(1.云南師范大學(xué) 能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院(太陽(yáng)能研究所), 昆明 650500; 2.云南財(cái)經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院, 昆明 650221)
藥用甾體化合物屬于類固醇化合物,是環(huán)戊烷多氫菲類化合物的總稱,該類化合物是參與生物生命活動(dòng)的重要活性物質(zhì),甾體類藥物的銷售額僅次于抗生素[1-2]。自從生物合成甾體化合物成功后,通過(guò)微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)內(nèi)甾體藥物的工藝路線取得了重要的突破[3]。相比于化學(xué)合成甾體類藥物,微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)更有利于節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本,該技術(shù)在醫(yī)藥工業(yè)中具有重要意義[4]。微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的藥渣含有大量機(jī)質(zhì)、糖類,蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,是具有廣闊開發(fā)前景的資源[5]。
厭氧消化是自然界中分解有機(jī)物最為古老而經(jīng)典的方式之一,是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分[6]。厭氧環(huán)境中復(fù)雜微生物體系能分解利用有機(jī)質(zhì)并轉(zhuǎn)化為甲烷,厭氧消化是實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物資源化利用的有效方式,能降解處理各類固體有機(jī)廢棄物,高濃度有機(jī)廢水等,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)能源與生態(tài)的雙贏。厭氧消化工藝和技術(shù)也在不斷發(fā)展,新型厭氧反應(yīng)器和技術(shù)被不斷地開發(fā)和應(yīng)用。面對(duì)生產(chǎn)甾體類藥物過(guò)程中藥渣的處置問(wèn)題,筆者通過(guò)厭氧消化實(shí)驗(yàn)為甾體制藥渣的沼氣工程應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
沼氣發(fā)酵原料是微生物發(fā)酵生產(chǎn)甾體類藥物過(guò)程中產(chǎn)生的藥渣;取自云南省麗江市映華生物藥業(yè)公司。發(fā)酵前測(cè)定其總固體含量(TS)為18.29%;揮發(fā)性固體含量(VS)為89.20%;凱氏氮含量為1.42%;蛋白質(zhì)含量為8.67%;總磷含量為1.37%。藥渣有機(jī)質(zhì)含量較高,適宜作為沼氣發(fā)酵原料。
實(shí)驗(yàn)所用兩種接種物均為厭氧活性污泥。接種物1是豬糞與污水處理廠污泥混合厭氧消化后的剩余底泥;接種物2是接種物1與甾體制藥渣混合經(jīng)厭氧消化后的剩余底泥。
實(shí)驗(yàn)之前對(duì)接種物的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定:
接種物1的總固體含量(TS)為9.42%,揮發(fā)性固體含量(VS)為53.76%;
接種物2的總固體含量(TS)為6.14%,揮發(fā)性固體含量(VS)為55.19%。
批量發(fā)酵實(shí)驗(yàn)使用自制的批量式沼氣發(fā)酵裝置。發(fā)酵罐有效容積為400 mL,裝置示意圖見圖1。
圖1 批量式沼氣發(fā)酵裝置
半連續(xù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)采用采用CSTR-10S(Bioprocess Control)連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器,發(fā)酵罐有效容積為10.75 L,該反應(yīng)器設(shè)置有攪拌、水浴夾套進(jìn)出料管等、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖見圖2。
圖2 半連續(xù)式沼氣發(fā)酵裝置
1.4.1 批量發(fā)酵實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了充分發(fā)揮原料的產(chǎn)氣潛力,實(shí)驗(yàn)設(shè)置最低發(fā)酵料液TS濃度為3.8%;發(fā)酵溫度為32℃,使用接種物1。為探究不同溫度下的發(fā)酵情況,實(shí)驗(yàn)設(shè)置發(fā)酵溫度分別為28℃,32℃和36℃。發(fā)酵TS濃度為5%,原料添加量大會(huì)導(dǎo)致厭氧體系承受的有機(jī)負(fù)荷更大,為降低發(fā)酵過(guò)程中出現(xiàn)酸化的可能性,使用經(jīng)過(guò)目標(biāo)原料甾體藥渣馴化后的接種物2。使用批量式沼氣發(fā)酵裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待停止產(chǎn)氣后結(jié)束發(fā)酵。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)組和空白組,每組3個(gè)平行。加入原料和接種物后加水至400毫升刻度線。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)整理得到表1。
表1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
注:除實(shí)驗(yàn)組A和空白組CK0使用接種物1,其余各組均使用接種物2。
1.4.2 半連續(xù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
CSTR工程模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)酵濃度設(shè)置為4%和5%,每組同時(shí)啟動(dòng)一套CSTR反應(yīng)器,使用接種物2,接種量為反應(yīng)器有效容積的1/3,其余部分加入自來(lái)水。發(fā)酵溫度為30℃,每天定時(shí)進(jìn)出料,TS濃度為4%的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)料時(shí)稱取藥渣156 g,TS濃度為5%的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)料時(shí)稱取藥渣196 g,之后補(bǔ)加自來(lái)水至720 mL,攪拌均勻后加入反應(yīng)器,定時(shí)攪拌。根據(jù)批量發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)置適宜的水力滯留時(shí)間(HRT)。
1.4.3 測(cè)定方法
(1)TS和VS:采用常規(guī)測(cè)定方法[7]。分別測(cè)定發(fā)酵原料、接種物和發(fā)酵前后混合料液的TS和VS; CSTR運(yùn)行至15 d之后定期測(cè)定進(jìn)料和出料的TS和VS。
(2)凱氏氮:使用海能K1100全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定原料的凱氏氮含量和蛋白質(zhì)含量。
(3)總磷:采用鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定原料的總磷含量。
(4)pH值:使用PHS-3C型pH計(jì)測(cè)定。分別測(cè)定發(fā)酵前后混合料液的pH值;定期測(cè)定CSTR反應(yīng)器進(jìn)料和出料的pH值。
(5)產(chǎn)氣量:批量發(fā)酵采用排水集氣法測(cè)定;CSTR采用濕式氣體流量計(jì)測(cè)定。
(6)甲烷含量:使用福立GC9790Ⅱ型氣相色譜儀測(cè)定。色譜條件為:柱箱溫度(105℃),TCD檢測(cè)器溫度120℃,載氣為純氮?dú)?。? d測(cè)定沼氣中的甲烷含量。
2.1.1 產(chǎn)氣情況
批量沼氣發(fā)酵過(guò)程中實(shí)驗(yàn)組每天的產(chǎn)氣量減去空白組每天的產(chǎn)氣量得到原料每天的凈產(chǎn)氣量,整理繪制得圖3。
圖3 凈產(chǎn)氣量變化曲線
由圖3可以看出,實(shí)驗(yàn)組A至實(shí)驗(yàn)組D的發(fā)酵周期依次為27 d,36 d,31 d和26 d。隨著微生物在厭氧環(huán)境中不斷生長(zhǎng),各實(shí)驗(yàn)組的沼氣產(chǎn)量逐漸增加。除了實(shí)驗(yàn)組A達(dá)到最大日產(chǎn)氣量的時(shí)間為第7天以外,其余各組均在發(fā)酵第2天達(dá)到最大日產(chǎn)氣量。主要的原因可能是實(shí)驗(yàn)組A的原料添加量少而導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)相對(duì)緩慢。其余實(shí)驗(yàn)組中有機(jī)負(fù)荷更高,水解性微生物和產(chǎn)酸微生物更加活躍。另外,經(jīng)過(guò)原料馴化的接種物2的微生物對(duì)原料的適應(yīng)更好,能很快將原料降解利用并轉(zhuǎn)化為甲烷。另一方面,實(shí)驗(yàn)組A,B和C發(fā)酵溫度分別為28℃,32℃和36℃,日產(chǎn)氣量在發(fā)酵前5 d也有明顯的區(qū)別,發(fā)酵溫度越高日產(chǎn)氣量越大,發(fā)酵周期越短。原料中的有機(jī)質(zhì)被微生物代謝利用后逐漸減少,各組別的日產(chǎn)氣量均在達(dá)到最大值后逐漸下降。發(fā)酵至第7天以后,各實(shí)驗(yàn)組的日產(chǎn)氣量逐漸穩(wěn)定,直到發(fā)酵結(jié)束。
2.1.2 甲烷含量
發(fā)酵過(guò)程中每隔3 d測(cè)定沼氣中的甲烷含量,繪制曲線如圖4。
圖4 沼氣中甲烷含量變化曲線
由圖4可以看出,開始發(fā)酵后,實(shí)驗(yàn)組A所產(chǎn)沼氣的甲烷含量上升速度較慢,發(fā)酵第6天以后超過(guò)50%,其余各實(shí)驗(yàn)組的甲烷含量幾乎都在發(fā)酵第3天后就超過(guò)50%。原料的加入量較大,料液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,沼氣中的甲烷含量均在發(fā)酵過(guò)程中超過(guò)60%,由于所產(chǎn)沼氣中的甲烷含量均較高,說(shuō)明產(chǎn)甲烷微生物生長(zhǎng)良好,發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)由于酸化而停止產(chǎn)氣的現(xiàn)象,點(diǎn)燃后火焰呈現(xiàn)出藍(lán)色,外焰為紅色。不同的發(fā)酵溫度沒(méi)有使沼氣中的甲烷含量出現(xiàn)明顯區(qū)別。相同的條件下,溫度越高,微生物代謝活躍,發(fā)酵周期越短。各實(shí)驗(yàn)組所產(chǎn)沼氣的甲烷含量高于50%后均能持續(xù)穩(wěn)定燃燒。隨著沼氣的不斷產(chǎn)出,藥渣中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被厭氧體系中的微生物降解利用,料液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸減少,產(chǎn)氣量逐漸下降的同時(shí)甲烷的含量也有所下降。
2.1.3 累積產(chǎn)氣量
探究沼氣發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)氣量的變化情況,對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行深入分析,為沼氣工程的應(yīng)用提供參考,對(duì)批量發(fā)酵各實(shí)驗(yàn)組每天的凈產(chǎn)氣量進(jìn)行一次累積。繪制得到累積產(chǎn)氣曲線。使用OriginPro2016軟件的SGompertz模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,繪制整理得到圖5~圖8。
圖5 試驗(yàn)A組累積產(chǎn)氣情況
圖6 試驗(yàn)B組累積產(chǎn)氣情況
圖7 試驗(yàn)C組累積產(chǎn)氣情況
圖8 試驗(yàn)D組累積產(chǎn)氣情況
根據(jù)Gompertz模型擬合結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,探究發(fā)酵過(guò)程中原料降解情況以及原料降解達(dá)到高峰的時(shí)間[8]。使用Gompertz參數(shù)方程對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行分析,方程形如:
y(t)=α×exp{[-exp(λ-t)/b]}
(1)
在式中:y(t)表示t時(shí)刻各實(shí)驗(yàn)組的累積產(chǎn)氣量,把origin軟件分析得出的原始數(shù)據(jù)用公式(1)中的a,λ和b表示。在產(chǎn)氣變化過(guò)程中,3個(gè)參數(shù)具有特殊的含義。從發(fā)酵開始到結(jié)束,累積產(chǎn)氣量逐漸達(dá)到最大值a,單位為mL。發(fā)酵過(guò)程中原料中的有機(jī)質(zhì)被微生物轉(zhuǎn)化為甲烷,物料被逐漸降解。根據(jù)產(chǎn)氣變化情況,可獲得原料降解達(dá)到高峰的時(shí)間λ,單位為d。而在方程中參數(shù)b表示發(fā)酵過(guò)程中沼氣產(chǎn)率達(dá)最大的時(shí)間與自然常數(shù)e的比值。對(duì)參數(shù)進(jìn)行分析,并結(jié)合實(shí)際的產(chǎn)氣情況,從不同的角度來(lái)分析藥渣在不同發(fā)酵條件下的產(chǎn)氣特性。計(jì)算并整理各實(shí)驗(yàn)組的擬合參數(shù),得到表2。
表2 不同實(shí)驗(yàn)組的Gompertz動(dòng)力學(xué)參數(shù)
從表2可以看出,實(shí)驗(yàn)組A由于發(fā)酵前期存在較長(zhǎng)的滯留時(shí)間[8],擬合后獲得的相關(guān)系數(shù)最大,擬合效果最好。A組的發(fā)酵原料在7 d以后才達(dá)到降解高峰,日產(chǎn)氣量達(dá)到發(fā)酵過(guò)程中的最大值。而在28℃下發(fā)酵的B組,產(chǎn)氣量較大的區(qū)間主要集中在前4 天,原料降解達(dá)到高峰的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)組B,C和D的日產(chǎn)氣量均在第2天即達(dá)到峰值,滯留時(shí)間較短,相關(guān)系數(shù)均未達(dá)到0.99以上,擬合效果不及A組。由于B,C和D組發(fā)酵溫度不同,而溫度越高的組別,日產(chǎn)氣量的峰值越大。發(fā)酵溫度高于30℃的C組和D組,日產(chǎn)氣量在達(dá)到峰值后就出現(xiàn)較大幅度的下降,其中D組下降幅度最大,原料降解達(dá)到高峰的時(shí)間相對(duì)最短。對(duì)應(yīng)的λ值最小,更接近于實(shí)測(cè)達(dá)到日產(chǎn)氣量最大值的時(shí)間。物料降解的難易程度可用b表示,A組使用的是未經(jīng)發(fā)酵原料馴化的接種物,污泥中的微生物對(duì)新原料的適應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。與A組相比,B,C和D組由于發(fā)酵濃度更高,豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也可能使水解性細(xì)菌及相關(guān)微生物代謝旺盛,從而在發(fā)酵前5 d就出現(xiàn)較大的產(chǎn)氣量。
在沼氣工程設(shè)計(jì)中,從經(jīng)濟(jì)可行等角度出發(fā),為了沼氣工程高效的運(yùn)行。一般情況下參考發(fā)酵過(guò)程中達(dá)到總產(chǎn)氣量80%的時(shí)間點(diǎn)作為水力滯留時(shí)間。實(shí)驗(yàn)組A,B,C和D在發(fā)酵過(guò)程中實(shí)測(cè)累積產(chǎn)氣量超過(guò)總產(chǎn)氣量80%的時(shí)間點(diǎn)依次為:15 d,14 d,12 d和8 d。對(duì)于A組,由于發(fā)酵前期滯留時(shí)間較長(zhǎng),可能與接種物未經(jīng)目標(biāo)原料馴化有關(guān)。料液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量相對(duì)較少,微生物的生長(zhǎng)相對(duì)較慢,也可能是發(fā)酵周期延長(zhǎng)的原因。而不同溫度的實(shí)驗(yàn)組B,C和D發(fā)酵周期隨溫度升高而縮短,溫度每升高4℃,發(fā)酵周期可縮短5 d,達(dá)到總產(chǎn)氣量80%的時(shí)間點(diǎn)提前2~4天。溫度對(duì)藥渣發(fā)酵的影響較大,在一定范圍內(nèi)溫度越高,發(fā)酵越快。根據(jù)批量式發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可設(shè)置半連續(xù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的水力滯留時(shí)間為15 d。由于實(shí)驗(yàn)中發(fā)酵濃度相對(duì)較低,對(duì)于實(shí)際的沼氣工程,還需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的運(yùn)行成本等方面綜合考慮后擇優(yōu)選取適宜的工藝參數(shù)。
2.1.4 降解情況
批量式沼氣發(fā)酵實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行27 d,分別測(cè)定發(fā)酵前和發(fā)酵結(jié)束后料液的TS,VS和pH值,得到相關(guān)數(shù)據(jù)整理得到表3。
從表3可以看出,沼氣發(fā)酵前后,各實(shí)驗(yàn)組和空白組料液的TS,VS均有一定程度的降低。實(shí)驗(yàn)組的降解率均高于空白組,說(shuō)明原料在沼氣發(fā)酵過(guò)程中被微生物有效利用。A組物料降解效果最好,料液的TS,VS降解率均高于其余組別。而B,C和D組,雖然在不同的溫度下發(fā)酵,但TS,VS降解率相差不大。另外,沼氣發(fā)酵后料液的pH值出現(xiàn)上升,可能和原料中氨氮的積累有關(guān)。
表3 發(fā)酵后料液TS、VS降解情況 (%)
2.1.5 產(chǎn)氣潛力
批量式沼氣發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)產(chǎn)氣情況計(jì)算原料產(chǎn)氣潛力,整理得到表4。
表4 原料產(chǎn)氣潛力
從表4可以看出,A組產(chǎn)氣潛力最大,較低的發(fā)酵濃度有利于充分發(fā)揮其產(chǎn)氣潛能。5%TS濃度下的其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)組原料添加量約是A組3倍,有機(jī)質(zhì)的殘留量比A組更高,TS降解率不如A組,沒(méi)有充分發(fā)揮出產(chǎn)氣潛力。采用批量發(fā)酵,池容產(chǎn)氣率都較低。在總產(chǎn)氣量相差不大的情況下,發(fā)酵溫度越高的組別發(fā)酵周期越短,池容產(chǎn)氣率越高。綜合來(lái)看,該甾體制藥渣的產(chǎn)氣潛力良好,適宜通過(guò)厭氧消化的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行資源化利用。
將藥渣在實(shí)驗(yàn)中獲得的最大產(chǎn)氣潛力數(shù)據(jù)與不同種類生物質(zhì)原料的產(chǎn)沼氣潛力進(jìn)行對(duì)比,得到表5。
從表5可以看出,藥渣的產(chǎn)氣潛力大幅高于動(dòng)物糞便。與諸多植物原料相比也具有較大優(yōu)勢(shì),由于植物中纖維素含量較高,降解過(guò)程需要的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。而該藥渣可降解性較好,發(fā)酵周期短。較短的發(fā)酵周期更有利于沼氣工程的運(yùn)行。與果皮類廢棄物相比,該藥渣的產(chǎn)氣潛力與幾種果皮相接近。沼氣發(fā)酵能為甾體制藥渣的資源化利用開拓廣闊的前景。
表5 不同原料產(chǎn)沼氣潛力對(duì)比
2.2.1 產(chǎn)氣情況
對(duì)CSTR反應(yīng)器日產(chǎn)氣量和甲烷含量的變化情況進(jìn)行整理,繪制得到圖9和圖10。
圖9 CSTR日產(chǎn)氣量變化曲線
從圖9可以看出,在CSTR反應(yīng)器前15 d的啟動(dòng)過(guò)程中日產(chǎn)氣量逐漸增加,每天進(jìn)料后反應(yīng)器內(nèi)的料液TS濃度逐漸升高。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的日漸增加,厭氧體系中的微生物逐漸活躍。料液TS濃度為4%的實(shí)驗(yàn)組的日產(chǎn)氣量在發(fā)酵第17天達(dá)到10.4 L,之后的第22天達(dá)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的最大值11 L。而TS濃度為5%的實(shí)驗(yàn)組在第14天即達(dá)到11.4 L,之后出現(xiàn)了較大幅度的下降,主要原因是發(fā)酵過(guò)程中物料堆積至反應(yīng)器上部導(dǎo)致接種物與原料接觸不充分而出現(xiàn)了產(chǎn)氣量下降,并且伴隨出料困難的現(xiàn)象,常規(guī)攪拌難以緩解反應(yīng)器的堵塞狀況。因此TS濃度為5%的實(shí)驗(yàn)組僅進(jìn)行了17 d發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。而4%的實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵至20 d后也出現(xiàn)了輕微的堵塞現(xiàn)象,日產(chǎn)氣量有所下降。另一方面,藥渣中含有一些未測(cè)定的成分,可能對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生影響。
圖10 CSTR甲烷含量
從圖10可以看出,CSTR反應(yīng)器TS濃度4%和5%的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組所產(chǎn)沼氣均具有較好的品質(zhì),沼氣中的甲烷含量在反應(yīng)器啟動(dòng)第3天后就超過(guò)50%,并在發(fā)酵第6天后穩(wěn)定保持在60%以上。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,TS濃度4%的實(shí)驗(yàn)組的平均甲烷含量達(dá)64.31%,TS濃度5%的實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵實(shí)驗(yàn)僅進(jìn)行17 d,但平均甲烷含量達(dá)到63.16%,說(shuō)明沼氣發(fā)酵過(guò)程未出現(xiàn)明顯異常。而不同的TS濃度的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組所產(chǎn)沼氣中的甲烷含量的變化沒(méi)有出現(xiàn)明顯區(qū)別。
2.2.2 降解情況
從表6可以看出,5%實(shí)驗(yàn)組第15天出料的TS濃度幾乎與進(jìn)料濃度相等,而出料的VS降解率為9.86%,對(duì)應(yīng)前文分析。導(dǎo)致產(chǎn)氣量下降的主要原因是由于原料大部分堆積在反應(yīng)器上部,導(dǎo)致物料未停留足夠的時(shí)間就流出反應(yīng)器。4%實(shí)驗(yàn)組第17天,22天和30天出料的TS降解率分別為16.41%,18.40%和9.95%;VS降解率分別為11.6%,14.6%和12.31%。低于批量發(fā)酵實(shí)驗(yàn),半連續(xù)發(fā)酵對(duì)原料的降解效果低于批量發(fā)酵,但對(duì)發(fā)酵的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化可以提高發(fā)酵效率和降解效果。
表6 CSTR進(jìn)出料TS和VS降解情況 (%)
(1)批量式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)在TS濃度低于4%的情況下發(fā)酵,可以更充分地發(fā)揮出原料的產(chǎn)氣潛力。而溫度是影響微生物生長(zhǎng)代謝的重要參數(shù)之一,在一定范圍內(nèi),溫度越高發(fā)酵周期越短,產(chǎn)氣潛力發(fā)揮越好。
(2)半連續(xù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中,發(fā)酵TS濃度為5%的實(shí)驗(yàn)由于藥渣堆積在反應(yīng)器上部導(dǎo)致管路堵塞未能完整運(yùn)行兩個(gè)周期,發(fā)酵濃度為4%的實(shí)驗(yàn)發(fā)酵正常,在發(fā)酵結(jié)束前沒(méi)有出現(xiàn)酸化現(xiàn)象,反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定。而實(shí)際沼氣工程正常運(yùn)行時(shí)發(fā)酵TS濃度相對(duì)較高,水力滯留時(shí)間可根據(jù)產(chǎn)氣情況適當(dāng)延長(zhǎng)。
(3)甾體制藥藥渣具有良好的產(chǎn)沼氣潛力,厭氧消化的處理方式能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物向可再生能源的轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的綜合效益。