水稻秸秆与煤共降解增产煤层生物甲烷试验研究

来源期刊：煤炭科学技术2018年第4期

论文作者：李亚平 郭红光 韩青 张亦雯 李兴风

文章页码：215 - 221

关键词：生物甲烷;煤层气增产;水稻秸秆;煤阶;

摘    要：为研究水稻秸秆与不同煤阶煤共降解产甲烷的潜力,分析了秸秆与煤的质量比、煤阶对甲烷产量的影响,并利用扫描电镜技术分析了微生物作用下煤与秸秆的相互作用关系。结果表明,水稻秸秆可以显著促进煤层生物甲烷的转化,在秸秆与煤质量比0.3∶1的条件下,高阶煤、中阶煤和低阶煤与秸秆共降解的最大甲烷产量分别为643.25、627.90、208.46μmol/g,比煤单独降解的对照组增加了1 268.08%、1 644.16%和1 633.33%;比秸秆单独降解的对照组增加了556.12%、540.71%和112.24%。正交试验结果显示,煤阶越低,产生最多甲烷时需要添加的秸秆比例越大,秸秆与高阶煤、中阶煤和低阶煤的最佳质量比分别为0.6∶1、1∶1和1.5∶1。扫描电镜结果表明,秸秆和煤共降解后的结构破坏程度更大,秸秆与煤之间具有相互促进的协同作用。研究结果表明水稻秸秆与煤共降解产甲烷的潜力巨大,这为进一步提高煤层生物甲烷产量,以及对秸秆资源的高效利用提供了有效途径。