锌胁迫下的湿地植物厌氧发酵产气过程动力学研究

摘要

cqvip:湿地植物芦苇生物量大、有机物含量高,如果缺乏有效处置易造成二次污染和生物质资源的浪费。本文以芦苇秸秆为厌氧发酵原料,向反应器中分别投加不同浓度的锌(Zn2+),研究其对产气动态过程的影响,并通过动力学模型(Gompertz和Logistic模型)研究锌对理论最大产气量、产气速率和滞留时间的影响。结果表明,当Zn2+的浓度为10 mg∙L−1时,产气潜力及速率最大,滞留时间最短;当Zn2+的浓度为50 mg∙L−1时,产气潜力及速率最小。整个产气过程符合S型增长趋势,Logistic模型和Gompertz模型均能得到较高的拟合系数,但前者更加真实地反映不同浓度Zn2+条件下产气规律。因此,添加适量Zn2+可作为调控芦苇秸秆厌氧发酵产气的工程措施之一。本研究对湿地植物的内源污染控制和生物质资源化具有指导意义。