技术
化试验结果为下面的接种率影响试验提供了科学参考，应较大地提高厌氧生物接种率来使厌氧发酵产甲烷进程顺利启动。
2.2不同接种率试验组发酵过程中pH值及VFA浓度的变化 由图3可看出，虽然在发酵初始经C/N和pH值调节，各体系初始pH值均在7左右，但随着发酵进行，出现了不同变化走势，接种率为60%的试验组，pH值在短时间内剧降，pH值第8天降至4.56，并基本维持在这一水平。同时观察到接种率为60%试验组初期酸化达最低值的时间比酸化试验组更快，但最低pH值没有酸化试验组低。这可能是因为接种量的加大，使发酵原料更快地被利用，VFA积累加快，pH值下降速度加快，而接种率高使发酵体系的碱度提高，对挥发性酸有一定的缓冲能力，加之接种率高使得发酵原料相对减少，因而pH值未到酸化试验的最低值。但是60%的接种浓度仍不能调控系统的pH值的变化，一直处于严重的酸化状态，发酵料液成灰黄色，发出浓烈的酸臭味，甲烷化一直没有开始。接种率为70%的试验组发酵前8天，pH值一直下降，第8天降至最低值5.15，然后开始回升并最终稳定在6.9左右。接种率为80%的试验组pH值变化趋势与接种率为70%的相似，其pH值回升时间早于接种率70%的试验组，最终稳定在7左右，其发酵过程中pH值是4个试验组中最高的。由此看出，接种率达到70%及以上，发酵系统的pH变化可以得到理想的调控。
由图4可看出，4个试验组的进料VFA浓度差异不大且都较低，进料后，有机物开始水解，水溶性的小分子有机物含量增多，产酸菌迅速繁殖生长，发酵产酸旺盛，因此，发酵初期，VFA浓度均快速上升，接种率为60%的试验组初期累积的VFA浓度为114mmol/L，而70%、80%初期累积的VFA浓度均低于此浓度，分别为84和78mmol/L，此后，接种率为70%、80%试验组的VFA浓度开始较快下降，而60%的试验组仍维持在原浓度，在后期少有下降，第24天VFA浓度仍高达106mmol/L，一直处在严重酸化状态，抑制了产气。接种率为70%、80%的VFA浓度变化特点说明了反应过程中多种厌氧菌能相互协同发展，代谢产物不易积累，使整个反应过程中的菌群代谢活性都能充分发挥出来[6]。
2.3不同接种率试验组发酵过程中的产气及甲烷含量变化情况 由图5可知，3个试验组在前几天均有不同程度的产气，这是因为所用污泥含有大量水解菌、产酸菌和产甲烷菌，而中温有利于各种厌氧微生物的生长发育，因此发酵开始后一段时间即开始产气。但接种率为60%的试验组在发酵前2天产气后一直未再产气，产气过程失败，这可能是由于接种率不够无法调控反应体系的pH值及VFA，导致过高的VFA浓度使产甲烷菌中毒所致。
接种率为70%、80%的试验组在各自pH值回升3d左右后开始再次产气，两组的产气速率变化大致相似，呈先逐步上升后下降趋势。接种率为80%的试验组产气高峰到来时间早于接种率为70%的试验组，但持续产气时间没有接种率为70%的试验组长，为11d，产气率为242.16ml/gVS，而接种率为70%的持续产气时间达到15d，产气率为249.35ml/gVS。从图6可以看出，接种率为70%的试验组的产气情况优于其他两组，发酵全过程，3组的总产气量分别为264、2781和2201ml。由图7可知，各组发酵初期产气中甲烷含量都较低，在15～26，这是因为发酵开始时，厌氧菌利用发酵液里易利用的有机质进行快速的生长繁殖，致使代谢产生的CO2远高于CH4。接种率为70%、80%的试验组进入正常产气阶段后，初期，VFA浓度快速下降使产甲烷菌的活性增强，且产甲烷菌的数量随VFA的消耗而大大增加[7]，产气中甲烷含量迅速上升，并且稳定的最高甲烷含量产气维持了4～5d，此后，甲烷含量开始下降，这可能是由于到发酵后期有机物已被大量降解使产甲烷菌营养不足而活性降低和死亡所致[8]。接种率为70%、80%的试验组的最高产甲烷含量分别为48.16%和44.24%。根据《污水、污泥处理》中分析，碳水化合物分解后的理论产甲烷含量为50%左右，木薯渣属于高碳水化合物、低蛋白质原料，该试验所得其最高产甲烷含量与理论产甲烷含量相符，同时与相似的废弃物厌氧发酵产气的研究结果相似，刘荣厚等在蔬菜废弃物厌氧发酵试验中最高甲烷含量为42.814%[9]。对3个试验组的产气量、产气率和甲烷含量进行比较分析，接种率为70%的试验的结果最优，接种率增大到80%并没有再提升发酵产气效果，反而略低于接种率为70%的试验组，因此，70%的接种率更加符合木薯渣发酵产气量多，产甲烷含量高的要求。
3结论
木薯渣极易酸化，发酵初期pH迅速下降对厌氧发酵甲烷化不利；木薯渣厌氧发酵产甲烷是可行的，接种率是影响启动木薯渣厌氧发酵甲烷化的主要因素，通过提高接种率可以实现对发酵系统的pH值和VFA变化的理想调控。在70%接种率条件下，木薯渣的厌氧发酵甲烷化可以顺利启动，产气率和最高甲烷含量分别达到249.35ml/gVS和48.16%，再提高接种率对发酵体系的产气效果影响不大，在对发酵体系不做其他调试(如调节pH值等)的情况下，70%的接种率能保证木薯淀粉残渣厌氧发酵产甲烷的顺利启动和进行。
参考文献
[1]李俊涛，钱小青，赵由才.泔脚的厌氧消化处理可行性研究[J].上海环境科学，2003，22(9)：646-648.
[2]黄鼎曦，陆文静，王洪涛.农业蔬菜废物处理方法研究进展和探讨[J].环境污染治理技术与设备，2002，3(11)：38-42.
[3]王国
