1.2.3　高固態(tài)發(fā)酵工藝

一般來(lái)講，厭氧發(fā)酵根據(jù)含固率的不同，分為濕式（L-AD），半固態(tài)（S-AD）和固態(tài)（SS-AD），分別以含固率10%、10%～20%和20%以上來(lái)劃分[92]。高固態(tài)發(fā)酵避免了傳統(tǒng)濕式發(fā)酵存在的結(jié)殼和分層現(xiàn)象，而且容積產(chǎn)氣率高，更適合秸稈厭氧發(fā)酵[93]。

高含固率會(huì)影響沼液的流變狀態(tài)，使沼液黏性增加，傳質(zhì)速度降低，導(dǎo)致產(chǎn)氣效率下降。如AbbassiI-Guendouz等[94]在考察硬紙板在不同含固率下的甲烷潛力時(shí)，發(fā)現(xiàn)超過(guò)閾值30%時(shí)，二氧化碳、氫氣等代謝產(chǎn)物在液相中積累，互營(yíng)氧化受到抑制。如Liotta等[95]在分析稻秸厭氧發(fā)酵VFAs的作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)在含固率為4.8%時(shí)，其濃度只有180mg/kg；含固率提高到23.4%時(shí)，VFAs濃度為2110mg/kg，最終導(dǎo)致了甲烷產(chǎn)率的降低。

研究者常利用全接種[96]、共發(fā)酵[97，98]、沼液回流[99]等措施來(lái)增加功能菌群的數(shù)量和活性，從而提高發(fā)酵效率。如Forster-Carneiro等[96]在發(fā)酵食品廢棄物時(shí)，采用全接種、半連續(xù)進(jìn)料的方式加速厭氧發(fā)酵。而Xu和Li[97]在含固率為22%時(shí)，將狗糧和玉米秸稈按1∶1共發(fā)酵，甲烷產(chǎn)率提高了129倍。Muaaoline[98]在含固率為20%時(shí)，將造紙廠污泥和稻秸按2∶1比例共發(fā)酵，甲烷產(chǎn)率提高了691倍。而Li等[99]在含固率為19.35%體系中，利用沼液回流來(lái)解決體系“酸中毒”問(wèn)題，產(chǎn)氣效率得到了提高。