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响应面法优化厌氧消化过程中抗生素去除效果

文献类型： 中文期刊

作者： 魏晓曼 1 ; 尹福斌 1 ; 连天境 2 ; 曹起涛 1 ; 董红敏 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

2.西北农林科技大学

关键词： 畜禽粪便;抗生素;厌氧消化;含固率;响应曲面法

期刊名称： 环境工程学报

ISSN： 1673-9108

年卷期： 2024 年 18 卷 001 期

页码： 226-236

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了深入探究厌氧消化过程中厌氧消化时间、猪粪含固率、抗生素初始质量分数对磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑去除效果的相互影响,本研究采用响应面优化法,以厌氧消化时间、猪粪含固率、抗生素质量分数为3因素,以抗生素残留质量分数和厌氧消化产气量为响应值,探索使用厌氧消化法降低抗生素残留质量分数的最佳工艺参数.结果表明,根据响应面分析可知,当猪粪含固率为3%,初始质量分数为40mg·kg-1TS,厌氧消化时间为30d,预测的磺胺二甲嘧啶残留质量分数最低为0.428 mg·kg-1TS;当猪粪含固率为7%,磺胺二甲嘧啶初始质量分数为40mg·kg-1TS,厌氧消化时间为20 d,预测的磺胺甲噁唑残留质量分数最低为0.1063 mg·kg-1TS.综合产气量考虑,当猪粪含固率为5.58%,磺胺二甲嘧啶初始质量分数为80 mg·kg-1TS,厌氧消化时间为27.8 d,预测的产气量最高为389.3 mL·kg-1TS.当猪粪含固率为5.89%,磺胺甲噁唑初始质量分数为80 mg·kg-1TS,厌氧消化时间为30 d,预测的产气量最高为389.6 mL·kg-1TS.该研究可为猪粪厌氧消化过程中的降低抗生素残留、提高产气量的工艺优化提供参考.

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