基于沼渣的生物炭负载零价铁强化牛粪厌氧产甲烷研究

作者:杨紫薇; 岳正波; 鲍福星; 王进; 吴文涛
来源:合肥工业大学学报(自然科学版), 2023, 46(11): 1516-1523.
DOI:10.3969/j.issn.1003-5060.2023.11.013

摘要

针对养殖场废物厌氧消化处理中存在的沼气产量较低和沼渣资源化利用较低等不足,文章以沼渣为原材料,通过铁盐改性制备获得生物炭(biochar, BC)负载零价铁(zero-valent iron, ZVI)复合材料(ZVI-BC),并将其用于强化牛粪的厌氧产甲烷过程。研究结果表明:ZVI-BC具有更丰富的官能团种类、更大的比表面积和孔隙率;添加ZVI-BC对牛粪厌氧消化过程有一定促进作用,产气量较对照组提高3.35%~26.87%,甲烷体积分数提高7.01%~16.22%;低添加量的ZVI-BC对甲烷的促进作用更加显著;添加ZVI-BC有助于缓解有机酸积累、吸附中间有毒有害产物及增加消化体系缓冲能力。研究结果可为养殖场废物厌氧处理的研究和应用提供参考。

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