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摘要：為研究底物濃度對玉米秸稈乙醇發酵過程中乙醇產率和乙醇發酵剩余殘渣厭氧發酵產氣特性的影響,在中溫（37±0.2）℃條件下,利用實驗室自制小型厭氧發酵裝置,在底物濃度為2%、3%、4%和5%下開展周期為50 d的序批式厭氧發酵實驗,探索不同底物濃度下玉米秸稈發酵乙醇產率和乙醇發酵剩余殘渣厭氧發酵產氣特性。結果表明:底物濃度對玉米秸稈乙醇發酵影響顯著,當底物濃度為3%時,玉米秸稈厭氧發酵乙醇產量最大,達到39.04 g;底物濃度過低或過高均不適合后期厭氧發酵產甲烷的進行,當底物濃度為3%時,玉米秸稈乙醇發酵殘渣表面纖維結構被破壞最明顯,殘渣厭氧發酵產甲烷實驗最早在3 d出現產氣峰值,揮發性固體單位甲烷產量為26.82 mL·g-1,并且累積產氣量最高,揮發性固體單位累積甲烷產量達到270.01 mL·g-1,玉米秸稈乙醇發酵殘渣還有較高的產氣潛能;通過質量平衡分析得到,底物濃度為3%時,玉米秸稈生物轉化過程中TS和VS去除率最高,分別為59.12%和79.07%。該研究可為玉米秸稈乙醇發酵工程提供參考。

底物濃度對玉米秸稈乙醇發酵及殘渣甲烷發酵的影響