肪酸）积累过多而使 ｐＨ下降，影响体系产 甲烷阶段的
方案 一 中 ５０％接种 物 的 Ｃ２和 ３０％接 种物 的 Ｄｌ、
启动。根据资料报道的马铃薯产气潜力研究结果 ，当 Ｄ２实 验 组 因 实 验 启 动 时 酸 化 调 整 后 仍 不 产 气 而停
接种量为体系总量的 ３０％ 以上时 ，可使反应体系保 止 ，５０％接 种 物 的 Ｃ１过 程 中多 次 调 整 ｐＨ后 虽 然 产
表 ｌ 部 分 原 料 特 性 分 析 结 果
指标
干马铃薯薯渣 鲜马铃薯薯渣 冲洗废水
次人为干预调整 ｐＨ值 ，使得 Ｂ１、Ｂ２、ｃ１ ３组恢复过产 气 ，但 是 通过 曲线 图 ５可 以看 出 ，产气 量 波动 较 大 ，具 体 原 因为 ：（１）调 整 ｐＨ值 时添加 的碳酸 氢钠 会在 短 时 间 内释放 相对 较 多 的二 氧 化碳 ，导 致 产气 量 曲线 波 动 较 大 ；（２）碳 酸 氢钠 中和后 系统 继 续 出现 酸化 ，影 响产
４５￣６５：１，沼 气发 酵 的适宜 Ｃ／Ｎ 比值 范 围在 ２０～３０：１。 １．４ 实验 结果分 析
由于 马铃 薯 渣和 废水 的原料 本 身接 近 酸性 ，且 淀 粉 含
马 铃 薯 渣产 甲烷 潜 力 实 验 有 效产 气 量 统 计 见 表
量 较 高极 易 酸化 ，容 易 导 致 反 应初 期 ＶＦＡ（挥 发性 脂 ３。
５０％、７０％，因底 物 浓度 较 高 ，加 之 小 试 实验 无 法 监控
通过 实验 方 案一 发现 ，接种 物 ５０％ 即可满 足 实 ｐＨ值变 化 ，导致 过 程 中 系统 多次 酸化 ，虽 然 过程 中几
验启动要求 ，使得反应体 系较为稳定 ，所 以将实验方 案二的原料配 比设计为接种物 ５０％，体系物料 ＴＳ分
持相 对稳 定 的 ｐＨ环境 。因此 第一 个实 验方 案设 计为 气 ，但 最终 还是 因经 常酸 化导致 不产 气而 停止 实验 ；
接种 物加 入量 ７０％、５０％、３０％ ３个 梯度 ，体 系物料 总
体 系 物 料 ＴＳ１０％实 验 组 的 接 种 物 分 别 为 ３０％ 、
量为 ５００ ｇ（表 ２）。
Ｔｓ值 ：烘干 法测定 ； ＶＳ值 ：灼烧 法测 定 ；
料 。
ｐＨ值 ：ｐＨ计 测定 。
１．２．２厌 氧 发 酵实验 方 案
１．３ 日产 气数 据 曲线统计 表
本 次 实 验 采 用 马 铃 薯 薯 渣 经 过 实 际 检 测 Ｃ／Ｎ为
各 实验组 日产 气数 据 曲线 统计 见 图 ２～图 ５。
在 我 国北 方 大 部分 地 区 马铃 薯 加 工 主 要 提 取 淀 度 和不 同接种 物对 发酵 产气潜 力 的影 响。因高 温 发酵
粉 ，制 作粉 丝 、粉 条 等 ，其 产生 大量 的薯 渣 ，目前 国 内 和 中温 发酵 在产 气周 期 和产气 率 上 区别 较 大 ，故本 次
生产 厂 家都 将 其 随 废水 排 放 ，由 于渣 量 很 大 ，而 且 渣 实验主要研究单位原料的产气量。
总 固体含量 （ＴＳ，％）、挥发 性 固体与总 固体 比值 （ｖｓ／ １次 。
Ｔｓ，％）和 ｐＨ值 ，测 定 结果 见表 １。
１．２．３测 定项 目及方 法
结 合 甘 肃某 项 目实 际 运 行 时 以鲜 马 铃 薯 薯 渣 为 主要 原 料 ，小 试 实 验 选 用 鲜 马 铃薯 薯 渣 作 为 实 验 原
别 为 ８％ 和 ６％ ２个梯度 ，体系物料 总量 为 ５００ｇ（表 ２）。 实 验 装 置 置 于恒 温 水 浴 锅 中保 持 ３５℃恒 温 发
１．２．１原 料物 料实 验 组 同时 分 ２组 进 行 ，实 验
将 马铃 薯薯 渣 （包 括干 马铃薯 渣和鲜 马铃 薯渣 ）和 结 果 作 为 对 照 ，以提 高实 验 数 据 的 准确 性 ；为 了使 实 废 水分 别 进 行 物料 特性 分 析 ，指 标 包括 ：含水 量 （％）、 验原 料 充分 混合 ，实 验期 间 每 日至少 手 工摇 动 发酵 瓶
可 持续 发展 ·ＳＵＳＴＡＩ ＮＡＢＬＥ ＤＥＶＥＬＯＰ
利用马铃薯薯渣生产 车用燃气 的 实验 研 究 与 工 艺设 计
辛 静 ，徐 吉磊
（青岛天人环境股份有 限公司 ，山东 青 岛 ２６６１０１）
摘 要 ：以马铃薯薯渣为原料 ，进行厌氧发酵实验研究 ，探讨其产 甲烷的潜 力 ，并进行生产车用燃气 的工艺研究。结果表 明 ，马铃薯薯渣是一种 良好的发酵原料 ，其 中 ＴＳ １７％，ＶＳ／ＴＳ为 ９５％，每吨 Ｖｓ产沼气 ４２１ ｍ ，每 吨鲜料产气 ６８ ｍ 。 关键词：马铃薯薯渣 ；车用燃气 ；工艺 文 章 编 号 ：１００５—４９４４（２０１２）０４—００３６—０６
营养 成分 ，故本 文 选用 马 铃薯 薯渣 作 为 沼气 发酵 的原 １．１．２实验装 置
料 ，进 行车 用燃气 的制 备 。
实验 采用 的厌 氧发 酵装 置见 图 １，利 用排 水 集气
１ 原料分析
法 计量 沼气 产量 。每套 装置 由抽 滤 瓶 、广 口瓶 和 烧杯
以 马铃薯 薯 渣 为主要 原 料 ，通 过厌 氧 发酵 实 验 ， 组成 ，其 中发酵瓶为 ５００ ｍＬ抽滤瓶 ，集气瓶为 ５００ ｍＬ
研究马铃薯薯渣厌氧发酵产气潜力 ，考察不 同底物浓 广 口瓶 ，集水 瓶 为 ５００ ｍＬ烧 杯 。整个 厌氧 发酵 装置 放
３６ 农 坏 境 与发 展 ２０１２年 第 ４期
图 １ 实验装置图
可 持续发 展 ·ＳＵＳＴＡＩ ＮＡＢＬＥ ＤＥＶＥＬＯＰ
在 水 浴锅 中保 持 ３５℃ 恒 温进行 。 １．２ 实 验设计 与 方法
里含 有 蛋 白质 、氨基 酸 、糖类 等 物质 ，很 易被 微 生 物所 １．１实验 材料 与设备
利用 ，腐 败变 质后 产生 恶臭 ，严重 污染环 境 。随着 沼气 １．１．１实验 原料
厌氧原料越来越丰富 ，由于薯渣 主要成分是残余淀粉
发酵原料为甘肃某项 目提供的鲜马铃薯薯渣 ，接
和纤 维 素 物质 ，含 有足 够产 醇 和酸 的 菌类 所需 的各种 种物取 自山东青 岛某 项 目的沼渣 沼 液 。