为优化猪粪厌氧消化总固体质量分数(total solid,TS),以猪粪为原料,采用批式试验方法,研究不同TS对厌氧消化产气性能的影响。结果表明:底物固体质量分数分别为3.0%、7.5%、12.0%和15.0%时,猪粪的挥发性物质(volatile solid,VS)沼气产率随底物固体质量分数的增加而降低,分别为579、527、356和237 m L/g,底物固体质量分数为3.0%和7.5%时的CH4产率优于其他固体质量分数,分别为317和326 m L/g,占理论CH4产率的66.9%和68.8%;不同固体质量分数厌氧消化过程中,最高产CH4速率分别为37.0、24.4、10.4和4.7 m L/(g·d);固体质量分数为7.5%时消化体系的TS、VS降解率最高,分别达到49.2%和65.5%;固体质量分数为3.0%和7.5%的厌氧消化过程符合一级动力学方程,但猪粪的产甲烷速率常数从0.126 d-1下降到0.063 d-1;与3.0%的固体质量分数相比,消化时间为30 d时,底物的生物转化产CH4效率随固体质量分数的增加分别降低6.3%、55.8%和74.7%,固体质量分数为3.0%和7.5%时生物转化产CH4效率达到58.0%所需的时间分别为18和30 d。
