摘要：生物質(zhì)廢棄物是現(xiàn)在進行環(huán)境保護工作過程中所需要重點進行處理的廢棄物，如果不能夠妥善處理，則會導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果，文章分析相關(guān)研究進展。

關(guān)鍵字：生物質(zhì)；廢棄物處理；厭氧發(fā)酵
1前言
生物質(zhì)包含了全體的動物植物微生物，相比較于傳統(tǒng)的活化石而言有著更好的可再生性，能夠用做資源。在用作資源的過程中需要經(jīng)過厭氧發(fā)酵的過程，文章就此進行分析。
2厭氧發(fā)酵在生物質(zhì)發(fā)酵的應(yīng)用
厭氧發(fā)酵技術(shù)是生物質(zhì)廢棄物實現(xiàn)資源化利用的有效途徑之一。生物質(zhì)厭氧發(fā)酵是在厭氧細菌的同化作用下，有效地把生物質(zhì)中的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化，最后生成具有經(jīng)濟價值的甲烷及部分二氧化碳，即可作為燃燒及發(fā)電使用，且沼渣可以作為動物飼料或土地肥料，沼液還可以作為農(nóng)作物的營養(yǎng)液。筆者綜述現(xiàn)階段利用生物質(zhì)廢棄物資源厭氧發(fā)酵的研究成果，以及利用預(yù)處理、不同生物質(zhì)混合發(fā)酵和添加外源催化劑等手段來強化生物質(zhì)厭氧發(fā)酵的進展。農(nóng)作物、油料作物、農(nóng)業(yè)有機剩余物、林木和森林工業(yè)殘余物等生物質(zhì)資源通常都能提供能源。一些生物質(zhì)廢棄物資源，如動物的排泄物、江河湖泊的沉積物、農(nóng)副產(chǎn)品加工后的有機廢物和廢水、城市生活有機廢水和有機垃圾等也可通過厭氧發(fā)酵等一些方式提供能源，依據(jù)來源的不同可將其分為：農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源、林業(yè)生物質(zhì)資源、畜禽糞便、生活污水和工業(yè)有機廢水、城市固體有機廢棄物等幾類。不同生物質(zhì)廢棄物具有不同的厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣潛力。玉米秸稈、麥稈、花生秧、菌渣和花卉秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物是較好的生物質(zhì)資源。劉亮等采用花生秧作為發(fā)酵底物進行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)沼率達367．62mL•g－1TS（總固體含量）。石勇等用小麥秸稈和紅薯藤葉混合厭氧發(fā)酵，當(dāng)碳氮比為25∶1時產(chǎn)氣效果最佳，產(chǎn)氣量為317．88mL•g－1TS。程輝彩等用平菇菌糠作厭氧發(fā)酵，優(yōu)化厭氧發(fā)酵條件后，產(chǎn)氣率提高了103．7%。姚利［23］等把雞腿菇菌渣經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砜蓪崿F(xiàn)高效發(fā)酵產(chǎn)沼氣，原料產(chǎn)氣率可達133mL•g－1TS。劉德江等用棉籽殼、稻草、小麥秸稈等3種菌渣作為發(fā)酵底物進行厭氧發(fā)酵，結(jié)果表明：3種菌渣均可發(fā)酵產(chǎn)沼氣，以棉籽殼菌渣產(chǎn)沼氣的效果最好，其次是稻草菌渣，小麥秸稈菌渣效果較差。楊紅等以玫瑰秸稈和非洲菊秸稈為發(fā)酵原料，在恒溫30℃條件下進行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)氣潛力分別為305mL•g－1TS和358mL•g－1TS。能源植物是指直接用于提供能源為目的的植物。廣義的能源植物包含所有的陸地和海洋的植物，狹義的能源植物是指能量富集型的植物。羅艷等用不同生長期的皇竹草為原料進行厭氧發(fā)酵實驗，發(fā)現(xiàn)生長期為35d和68d的原料產(chǎn)氣量分別為243．77mL•g－1VS和247．06mL•g－1VS。肖正等用巨菌草厭氧發(fā)酵發(fā)現(xiàn)15d沼氣累積產(chǎn)量為406．5mL•g－1TS。陳金發(fā)等用紫莖澤蘭的莖進行厭氧發(fā)酵，30℃產(chǎn)氣量為152．8L•kg－1TS。李連華等以柳枝稷荻和雜交狼尾草為原料進行厭氧發(fā)酵，不同能源 草品種發(fā)酵過程中的平均甲烷含量為51%～52%，產(chǎn)甲烷率為214～288mL•g－1VS。因此，將農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源進行厭氧發(fā)酵，不僅減少了農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒對大氣的污染，而且充分利用了能源植物所含有的能量，有效地解決了環(huán)境污染和能源危機。常見的一些林業(yè)廢棄物有樹皮、樹枝和樹葉。由于樹皮和樹枝中含有較多的難以降解的木質(zhì)纖維素，而樹葉較之容易，李秋敏等以銀杏葉為原料進行厭氧發(fā)酵，獲得了374mL•g－1TS的產(chǎn)氣量。林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物具體是指一些果皮等。Ge等典型的熱帶林業(yè)廢棄物（合歡類生物質(zhì)以及一些副產(chǎn)品廢棄物）分別進行厭氧濕發(fā)酵和厭氧干發(fā)酵后發(fā)現(xiàn)：不論在何種發(fā)酵方式下，熱帶林業(yè)廢棄物可以進行穩(wěn)定的厭氧發(fā)酵，其產(chǎn)氣量為345～411L•kg－1VS。將林業(yè)廢棄物進行厭氧發(fā)酵，減少其對環(huán)境的污染，使得其實現(xiàn)了資源的多元化利用。
畜禽糞便是一種很好的生物質(zhì)資源，宋立等以鴨糞、羊糞和兔糞為發(fā)酵原料，在不同溫度條件下進行了厭氧消化試驗，35℃±1℃時各原料產(chǎn)氣率分別為：羊糞273mL•g－1TS，鴨糞441mL•g－1TS，兔糞210mL•g－1TS。楊斌等對虎糞的單獨發(fā)酵以及虎糞和象糞的混合發(fā)酵（質(zhì)量配比為3∶5）進行了對比實驗研究發(fā)現(xiàn)：在虎糞的單獨發(fā)酵過程中，料液發(fā)生“氨中毒”現(xiàn)象，沼氣發(fā)酵被抑止；虎糞和象糞混合發(fā)酵的產(chǎn)氣率為206mL•g－1TS。因此，虎糞和象糞的混合發(fā)酵能有效解決虎糞單獨發(fā)酵易發(fā)生的“氨中毒”問題。畜禽糞便的厭氧發(fā)酵，一方面，解決了其對環(huán)境污染問題；另一方面，實現(xiàn)了其的資源化應(yīng)用。
3強化生物質(zhì)厭氧發(fā)酵的方法
將含有大量纖維素和木質(zhì)素等難降解成分的物質(zhì)（秸稈和能源作物等）直接厭氧發(fā)酵的效果并不理想，但對富含此類成分的原料經(jīng)預(yù)處理后再發(fā)酵，或?qū)追N原料在一起混合發(fā)酵可以改善發(fā)酵效果。同樣采用催化劑也可以獲得較好的產(chǎn)氣效果。強化生物質(zhì)厭氧發(fā)酵是目前生物質(zhì)厭氧發(fā)酵研究的熱點。預(yù)處理的目的在于破壞原料的結(jié)構(gòu)，提高其降解率。常用預(yù)處理方法包含物理預(yù)處理、化學(xué)預(yù)處理以及生物預(yù)處理。物理預(yù)處理法是利用熱能、機械能、電磁輻射能等作用于難降解的生物質(zhì)，破壞其細胞壁，釋放胞內(nèi)物質(zhì)，降低難降解生物質(zhì)的利用難度。物理預(yù)處理主要包括熱預(yù)處理、微波預(yù)處理和超聲波預(yù)處理等。熱預(yù)處理可破壞生物質(zhì)的細胞壁，將胞內(nèi)有機物釋放，使不溶性有機物轉(zhuǎn)化為溶解性有機物，大大縮短水解時間，提高產(chǎn)沼氣效能。Ariunbaatar等在80℃對食品廢棄物熱處理1．5h后，再進行厭氧發(fā)酵，其產(chǎn)氣量為647．5±10．6mLCH4•g－1VS，與未處理相比，甲烷含量提高了52%。微波預(yù)處理破壞生物質(zhì)細胞壁有兩種機制：微波引起分子振蕩，導(dǎo)致生物質(zhì)溫度升高，從而引發(fā)熱效應(yīng)；微波產(chǎn)生的交變電場使細胞壁中大分子的氫鍵斷裂，從而破壞細胞壁結(jié)構(gòu)。馮磊等用不同的微波強度處理秸稈后進行厭氧消化，發(fā)現(xiàn)微波處理明顯促進了秸稈厭氧消化，經(jīng)預(yù)處理秸稈的平均日產(chǎn)氣量由未被預(yù)處理的6．21mL•g－1VS上升到8．16mL•g－1VS，提高了31．33%；甲烷濃度平均濃度由原來的50%提高至62%。李連華等研究了微波照射對能源草厭氧發(fā)酵性能的影響，獲得了345．16mg•g－1TS的產(chǎn)氣量。超聲波的作用是利用超聲低頻時的空穴效應(yīng)和高頻時的化學(xué)效應(yīng)。
4 結(jié)語

我國有著大量的生物質(zhì)能源原料，如果能充分應(yīng)用的話則可以有效的推動資源應(yīng)用進展，獲得更好的發(fā)展，文章分析了在這一過程中應(yīng)用厭氧發(fā)酵的措施，實現(xiàn)了綜合化的利用過程

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