鳥糞石沉淀法回收豬場沼液氮磷工藝參數(shù)優(yōu)化模擬研究

李愛秀，翟中葳，丁飛飛，杜連柱，張克強*

（1.農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所，天津 300191；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，長春 130117）

近年來，沼氣工程發(fā)展迅速，沼氣作為新型能源得到了廣泛利用，但沼液被隨意排放，大量含氮磷的廢水排入環(huán)境中，給淡水和海水等天然水體帶來嚴重的污染[1]。針對沼液的處理和應(yīng)用途徑，我國近幾年的研究重點是以沼液直接歸田和除去其中的污染物而達到達標(biāo)排放[2]。但隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的日漸擴大，“豬-沼-菜/果/魚”循環(huán)模式的推廣落實難度日益加大，養(yǎng)殖規(guī)模與菜地、果園、魚塘的配比失衡，沒有足夠的農(nóng)業(yè)用地承載和消納日漸增加的沼液[3]。

鳥糞石結(jié)晶沉淀法作為一種比較新穎的方法，在高氨氮、磷廢水處理領(lǐng)域得到越來越多的重視，也取得了一定的進展[4]。鳥糞石又稱磷酸銨鎂（MAP，magnesium ammonium phosphate），在中性和堿性條件下微溶，溶度積為 5.49×10-14至 3.9×10-10之間[5]。反應(yīng)方程式如下：

鳥糞石可直接或間接被用作農(nóng)業(yè)、林業(yè)優(yōu)質(zhì)肥料，是一種優(yōu)質(zhì)的緩釋肥[6-7]。針對沼液高氮磷的特性，鳥糞石結(jié)晶法可以回收豬場沼液中的部分氮磷，為后續(xù)的處理及利用提供良好的條件。鳥糞石沉淀中反應(yīng)是按照 Mg∶N∶P 為 1∶1∶1 的比例進行反應(yīng)，而沼液中氨氮和磷酸鹽比例不平衡，不能同時獲得較高的脫氮除磷效果，需要進一步研究沼液中的適宜配比，來同時獲得較高的氨氮和磷酸鹽的回收率。

針對鳥糞石沉淀法分別回收沼液中氨氮和磷酸鹽的研究已經(jīng)取得了一定的進展[6，8-10]，氨氮回收率最高可達91.08%[11]，磷酸鹽回收最高可達90.5%[9]，但對同時獲得較高的氨氮和磷酸鹽回收效果的影響因素的研究還有待進一步探討。本研究以MgCl2、Na2HPO4分別作為外加鎂源和磷源，通過單因素試驗和響應(yīng)面設(shè)計優(yōu)化鳥糞石沉淀法回收豬場沼液中氮磷的工藝參數(shù)，以期為規(guī)模化利用鳥糞石沉淀法回收豬場沼液氮磷提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗沼液取自天津某規(guī)模化養(yǎng)豬場。沼液取自該養(yǎng)殖場沼液儲存池中。試驗前，將沼液置于4℃冰箱中保存。對沼液進行分析，氨氮直接測定，磷酸鹽和Mg2+是在沼液離心過濾后進行測定，具體見表1。

1.2 試驗藥品及主要儀器

試驗藥品：Na2HPO4·2H2O（分析純，≥99.0%）、MgCl2·6H2O（分析純，≥98.0%）、HCl、NaOH、抗壞血酸（國藥，≥99.7%）、硼酸、鉬酸鹽、氧化鑭等。

表1 試驗用沼液的化學(xué)性質(zhì)Table1 The characteristics of biogas slurry

主要儀器：六聯(lián)數(shù)顯磁力攪拌器，DR5000紫外可見光分光光度計，pH計，電子分析天平，AA-6300C原子吸收分光光度計、全自動凱氏定氮儀等。

試劑的配制：（1）10%氫氧化鈉溶液的配制：稱取100 g 氫氧化鈉，定容至 1 L，冷卻，常溫保存；（2）1.2 mol·L-1鹽酸配制：用量筒量取10 mL HCl緩慢注入90 mL蒸餾水，攪拌均勻。用于調(diào)節(jié)沼液pH值。

1.3 試驗方法

試驗采用的是1 L的燒杯，試驗中量取250 mL沼液進行反應(yīng)，試驗裝置如圖1。

圖1 試驗裝置示意圖Figure1 The device of the experiment

按照試驗設(shè)置比例加入磷酸鹽后攪拌30 s，再加入鎂鹽，調(diào)節(jié)pH后，放到磁力攪拌器上攪拌進行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，靜置0.5 h，取上清液進行指標(biāo)測定，測定上清液中氨氮濃度；將上清液離心過濾，測定濾液中磷酸鹽成分，進而分析各因素對鳥糞石法回收豬場沼液中氮磷的影響。氨氮（磷酸鹽）回收率即以鳥糞石沉淀回收的氨氮（磷酸鹽）含量占沼液氨氮（磷酸鹽）總量的比例，計算過程如下：

式中：Y為氨氮（磷酸鹽）回收率，%；C1反應(yīng)前沼液中氨氮（磷酸鹽）濃度，mg·L-1；C2為反應(yīng)后上清液中氨氮（磷酸鹽）濃度，mg·L-1。

1.4 測定方法

pH值采用pH計（DELTA320）進行測定，氨氮采用凱氏定氮儀（KN580）進行測定，磷酸鹽采用鉬銻抗分光光度法（哈希，DR500）測定，可溶性鎂離子采用原子吸收分光光度計（島津，AA-6300C）進行測定。

1.5 試驗設(shè)計

1.5.1 單因素實驗

影響鳥糞石結(jié)晶的主要因素有反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、轉(zhuǎn)速、鎂氮比、磷氮比和pH值[12-13]，郝瑞剛等[14]實驗表明，氨氮去除率在20 min后就達到穩(wěn)定，Lee等[15]在鳥糞石法去除豬場廢水中磷的試驗中發(fā)現(xiàn)，氮磷的去除主要是在反應(yīng)后1 min之內(nèi)，磷的去除在反應(yīng)10 min后變化不大。在反應(yīng)后5 min之內(nèi)，氨氮和磷酸鹽的去除率就基本達到最高水平[4，16-17]。反應(yīng)時間對氮磷的回收影響不大，在試驗中將時間設(shè)為10 min。試驗在實驗室條件下進行，溫度在20.0～24.0℃之間波動。攪拌對鳥糞石的生成有著重要的影響，可以加速樣品與藥品的混合，同時增加各反應(yīng)離子與小晶體碰撞次數(shù)[18-19]，但其對鳥糞石法回收氮磷的影響不大[20]，在試驗中設(shè)置轉(zhuǎn)速為400 r·min-1。針對鎂氮比、磷氮比和pH三個因素設(shè)置了三組實驗來考察其對氮磷回收率的影響，確定各個因素的優(yōu)化區(qū)間，為后續(xù)響應(yīng)面設(shè)計提供依據(jù)。

量取250 mL沼液，置于1 L的燒杯中，在室溫條件下，設(shè)置轉(zhuǎn)速 400 r·min-1，時間 10 min，鎂氮比 1∶1，磷氮比0.5∶1和pH 9，分別改變鎂氮比、磷氮比和pH水平，保持其他因素不變。鎂氮比為0.8、0.9、1.0、1.1、1.2，按照比例添加 MgCl2·6H2O 補充 Mg2+；磷氮比為0.2、0.4、0.5、0.6、0.8，按照比例添加 Na2HPO4·2H2O 補充磷酸鹽；pH 為 7、8、9、10、11、12。按照 1.3 的試驗方法進行試驗，每組試驗重復(fù)3次。

1.5.2 響應(yīng)面設(shè)計

根據(jù)單因素試驗確定的水平條件，以氨氮和磷酸鹽回收率為響應(yīng)值，分析pH值、鎂氮比配比、磷氮配比對氮磷回收效果的最佳影響。采用Design expert 8.0.6軟件，利用Box-behnken設(shè)計及前期單因素試驗結(jié)果，選取pH、鎂氮比、磷氮比3個因素，設(shè)定每個因素的試驗水平。其中，用來分析各因素影響效應(yīng)大小的試驗組有12個，用來估計試驗誤差的中心實驗組有5個[21]。采用三因素三水平的響應(yīng)面分析方法。試驗因素與水平設(shè)計見表2。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 pH值

分析pH值變化對氮磷回收效果的影響，結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)MAP結(jié)晶沉淀法的反應(yīng)機理可知，堿性條件下反應(yīng)才能正常進行[7]。隨著pH的增加，回收率呈現(xiàn)增高的趨勢，在pH增加到12時回收率驟減。由于pH大于10.5時，氨氮會有一部分轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氨揮發(fā)[22]，影響了鳥糞石的形成。Lee等[15]試驗表明在pH高于11時，沉淀的主要成分是Mg（OH）2。過高的pH會耗費過量的NaOH，所以在鳥糞石的形成過程中，存在一個最優(yōu)pH為10，此時氨氮回收率為51.78%，磷酸鹽回收率為96.38%。Nelson等[23]對豬場沼液的研究表明，鳥糞石沉淀反應(yīng)的最佳pH在9.10～10.17之間，與本試驗結(jié)果相近。

2.1.2 鎂氮配比

沼液成分較復(fù)雜，按照鳥糞石反應(yīng)化學(xué)劑量關(guān)系添加鎂鹽和磷酸鹽，并不能達到很好的氮磷回收效果，所以本試驗中進一步優(yōu)化了沼液中鎂氮配比，分析其對氮磷回收效果的影響，結(jié)果如圖3所示。

表2 響應(yīng)面分析因素與水平表Table2 The table of different factors and levels of response surface analysis

圖2 pH對氮磷回收率的影響Figure2 The effect of pH value on nitrogen and phosphorus recovery

氨氮和磷酸鹽回收率隨著鎂氮比的升高而增加，但氨氮回收率在鎂氮比超過1.1之后增加趨勢降低，而磷酸鹽回收率在鎂氮比超過1.1后增加趨勢升高，這是由于過量的Mg2+與反應(yīng)生成了Mg3（PO4）2，氨氮反應(yīng)不完全導(dǎo)致的，所以最佳鎂氮比設(shè)為1.1，此時氨氮回收率為55.88%，磷酸鹽回收率為85.68%。

圖3 鎂氮比對氮磷回收率的影響Figure3 The effect of Mg/N ratio on nitrogen and phosphorus recovery

圖4 磷氮比對氮磷回收率的影響Figure4 The effect of P/N ratio on nitrogen and phosphorus recovery

2.1.3 磷氮配比

改變沼液中磷氮配比，分析其對氮磷回收效果的影響，結(jié)果如圖4所示。

由圖4可以看出，增加磷的濃度，有助于氨氮的回收，但過多的磷酸鹽引入了新的污染物，反應(yīng)后的殘磷量增加，最終選擇 n（N）∶n（P）=0.6 作為反應(yīng)最佳條件，此時氨氮回收率為55.91%，磷酸鹽回收率為81.13%。

綜上，鎂氮比、磷氮比和pH三個因素對氮磷回收效果最佳的水平分別是1.1、0.6、10，氨氮回收率最高達到71.41%，上清液氨氮最低為213 mg·L-1；磷酸鹽回收率最高達到95.96%，上清液磷酸鹽最低為0.86 mg·L-1。

表3 試驗設(shè)計及結(jié)果Table3 The experimental design and results

2.2 響應(yīng)面試驗結(jié)果及分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗設(shè)計與結(jié)果

響應(yīng)面試驗氨氮回收率及其預(yù)測值，磷酸鹽回收率及預(yù)測值結(jié)果見表3。

2.2.2 回歸方程及參數(shù)分析

對表3中氨氮回收率評價數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合，綜合評價值以Y表示，pH、磷氮比和鎂氮比分別以 A、B、C表示，得回歸方程：Y=2.47-0.30×A+0.59×B-2.42×C+0.11×AB+0.034×AC-0.068×BC+0.016×A2-0.89×B2+1.083×C2。由表 4 可知，一次項 A、B對氨氮去除效果有極顯著影響，3個因素對氨氮回收率的變化影響主次順序為pH＞磷氮比＞鎂氮比，本試驗?zāi)Ｐ偷腜＜0.01，顯示模型顯著性較高；而失擬誤差項的P＞0.05，顯示模型對試驗擬合情況較好，試驗誤差小，可采用此模型對氨氮回收率進行分析和預(yù)測。

對表3中磷酸鹽回收率評價數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合，綜合評價值以Y表示，pH、磷氮比和鎂氮比分別以A、B、C表示，得回歸方程：Y=15.58+2.82×A-5.79×B+7.92×C+0.073×AB+0.084×AC-2.82×BC-0.15×A2+7.85×B2-3.44×C2。由上表可知，一次項 A 對磷酸鹽去除效果有極顯著影響。由表4可知，三個因素對磷酸鹽影響主次順序為pH＞鎂氮比＞磷氮比，影響本試驗?zāi)Ｐ偷腜＜0.01，顯示模型顯著性較高；而失擬誤差項的P＞0.05，顯示模型對試驗擬合情況較好，試驗誤差小，可采用此模型對磷酸鹽回收率進行分析和預(yù)測。

2.2.3 各因素對氮磷回收率變化響應(yīng)面分析

圖5為pH和磷氮比對氨氮回收率響應(yīng)面圖，由圖5可以看出，氨氮回收率隨著pH的升高呈現(xiàn)增高的趨勢，而隨著磷氮比呈現(xiàn)降低的趨勢；圖6是pH和鎂氮比對磷酸鹽回收率響應(yīng)面圖，可看出隨著pH的升高，磷酸鹽回收率開始升高較快，在達到一定范圍后增加緩慢。利用Design-expert軟件分析二次回歸方程得到最佳氮磷去除率的試驗條件：pH值為10，鎂氮比為1.1，磷氮比為0.6，此時氨氮的回收率為65.21%，磷酸鹽的回收率為89.47%。在二次回歸模型確定的試驗條件下，進行了3次試驗，氨氮回收率為65.01%，磷酸鹽回收率為90.81%，與預(yù)測值相差分別為0.20%、1.34%，回歸模型擬合較好，可靠性較高。

圖5 pH和磷氮比對氨氮回收率響應(yīng)面圖Figure5 The effect of P/N ratio and pH value on nitrogen recovery

圖6 pH和鎂氮比對磷酸鹽回收率響應(yīng)面圖Figure6 The effect of Mg/N ratio and pH value on phosphorus recovery

表4 氨氮和磷酸鹽回收率試驗結(jié)果方差分析Table4 The ANOVA results of phosphorus and ammonia recovery rate

3 結(jié)論

（1）本文以pH、鎂氮比和磷氮比3個因素為響應(yīng)變量，以氮磷回收率為響應(yīng)值，通過回歸分析，分別建立氮磷回收率對pH、鎂氮比和磷氮比的回歸方程。兩個方程決定系數(shù)R2分別為0.946 7、0.955 1，在0.05水平上顯著，表明回歸方程與試驗結(jié)果擬合較好。

（2）根據(jù)方差分析結(jié)果和響應(yīng)曲面圖分析可知，在 pH 為 9～10，鎂氮比為 0.9～1.1，磷氮比為 0.4～0.6的試驗條件下，3個因素對氨氮回收率的變化影響主次順序為pH＞磷氮比＞鎂氮比，對磷酸鹽回收率的變化影響主次順序為pH＞鎂氮比＞磷氮比。

（3）利用Design-expert軟件優(yōu)化回歸方程確定鳥糞石回收豬場沼液的最佳條件。經(jīng)響應(yīng)面分析，在pH為10，磷氮比為0.6，鎂氮比為1.1時，氨氮回收率為65.21%，磷酸鹽回收率為89.47%，實際值氨氮回收率為65.01%，磷酸鹽回收率為90.81%，差值分別為0.20%、1.34%，回歸模型擬合較好，在此條件下可以獲得較好的氮磷回收效果，為沼液后續(xù)還田及處理提供參考，但沼液成分復(fù)雜，試驗是在實驗室條件下進行的，將試驗結(jié)果用于實際工程處理可能會存在差異。針對這個問題會在后續(xù)研究中進一步完善。

[1]De-Bashan L E,Bashan Y.Recent advances in removing phosphorus from wastewater and its future use as fertilizer（1997—2003）[J].Water Research,2004,38（19）：4222.

[2]陳 超,阮志勇,吳 進,等.規(guī)模化沼氣工程沼液綜合處理與利用的研究進展[J].中國沼氣,2013,31（1）：25-28.

CHEN Chao,RUAN Zhi-yong,WU Jin,at al.Research progress on the comprehensive disposal and utilization of biogas slurry from large scale biogas engineering[J].China Biogas,2013,31（1）：25-28.

[3]張智燁.沼液生物基濾料與膜濃縮一體化處理技術(shù)與工藝[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

ZHANG Zhi-ye.An integration treatment process of biogas slurry using bio-filtering material and membrance concentration[D].Beijing：China Agricultural University,2015.

[4]雷 蕾.鳥糞石結(jié)晶法去除沼液中氮磷的研究[D].重慶：西南大學(xué),2013.

LEI lei.Removal of nitrogen and phosphorus from biogas slurry by struvite crystallization[D].Chongqing：Southwest University,2013.

[5]Corre K S L,Valsamijones E,Hobbs P,et al.Phosphorus recovery from wastewater by struvite crystallization：A review[J].Critical Reviews in Environmental Science&Technology,2009,39（6）：433-477.

[6]王詩生,李德鵬,盛廣宏,等.鳥糞石沉淀法污泥中磷回收研究進展[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自科版）,2012,29（1）：33-37.

WANG Shi-sheng,LI De-peng,SHENG Guang-hong,et al.Research progress of phosphorus recovery from sludge with struvite precipitation method[J].Journal of Anhui University of Technology（Natural Science）,2012,29（1）：33-37.

[7]張妍妍.MAP沉淀法去除養(yǎng)豬場沼液中氮磷的研究[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

ZHANG Yan-yan.Study on using MAP method to remove nitrogen and phosphorus from swine farm biogas slurry[D].Hefei：Anhui Agricultural University,2012.

[8]曾慶玲,王 露,沈春花,等.鳥糞石循環(huán)利用處理高氨氮廢水的熱解行為[J].環(huán)境工程學(xué)報,2013,7（7）：2541-2546.

ZENG Qing-ling,WANG Lu,SHEN Chun-hua,et al.Thermal decomposition behavior of struvite in recycling treatment of high ammonianitrogen wastewater[J].Chinese Journal of Environmental Engineering,2013,7（7）：2541-2546.

[9]李詠梅,平 倩,馬璐艷.鳥糞石成粒法回收污泥液中的磷及顆粒品質(zhì)表征[J].同濟大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2014,42（6）：912-917.

LI Yong-mei,PING Qian,MA Lu-yan.Struvite pellet crystallization for phosphorus recovery from sludge liquor and characterization of pellet quality[J].Journal of Tongji University（Natural Science）,2014,42（6）：912-917.

[10]王宇珊,曾 軍,曾慶滿,等.實驗室模擬條件下鳥糞石形式回收磷的反應(yīng)條件優(yōu)化[J].凈水技術(shù),2016,35（5）：58-62.

WANG Yu-shan,ZENG Jun,ZENG Qing-man,et al.Optimization of reaction conditions for phosphorus from struvite under laboratory simulation[J].Water Purification Technology,2016,35（5）：58-62.

[11]劉慶玉,李 建,包震宇.Box-Behnken響應(yīng)面法優(yōu)化沼液氨氮削減工藝[J].可再生能源,2015,33（12）：1866-1871.

LIU Qing-yu,LI Jian,BAO Zhen-yu.Optimization of nitrogen removal from biogas slurry using Box-Behnken response surface methodology[J].Renewable Energy Resources,2015,33（12）：1866-1871.

[12]湯 琪,羅固源,季鐵軍,等.磷酸銨鎂同時脫氮除磷技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2008,31（2）：1-5.

TANG Qi,LUO Gu-yuan,JI Tie-jun,et al.Simultaneous removal of nitrogen and phosphorus by magnesium ammonium phosphate process[J].Environmental Science&Technology,2008,31（2）：1-5.

[13]劉 晶,左 妍,唐 娟,等.化學(xué)沉淀法去除木薯制備酒精廢水中氨氮的試驗研究[J].長春工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）,2017,18（1）：1-4.

LIU Jing,ZUO Yan,TANG Juan,et al.The experimental study on chemical precipitation to remove ammonia nitrogen in alcohol wastewater prepared from cassava[J].Journal of Changchun Institute of Technology（Natural Science Edition）,2017,18（1）：1-4.

[14]郝瑞剛,譚燕妮,陳春燕.MAP法去除焦化廢水氨氮[J].圖書情報導(dǎo)刊,2006,16（2）：144-146.

HAO Rui-gang,TAN Yan-ni,CHEN Chun-yan.Removal of ammonium nitrogen from coking wastewater by MAP process[J].Sci-Tech Information Development&Economy,2006,16（2）：144-146.

[15]Lee S I,Weon S Y,Lee C W,et al.Removal of nitrogen and phosphate from wastewater by addition of bittern.[J].Chemosphere,2003,51（4）：265-271.

[16]黃 穎,林金清,李洪臨.鳥糞石法回收廢水中磷的沉淀物的組成和晶形[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2009,29（2）：353-359.

HUANG Ying,LIN Jin-qing,LI Hong-lin.Study on the composition and crystal shape of the precipitate obtained by struvite precipitation from wastewater for phosphorous recovery[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2009,29（2）：353-359.

[17]楊 雪,萬春黎,杜茂安,等.鳥糞石法同步回收發(fā)酵液中高質(zhì)量濃度氮磷[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2013,29（1）：36-39.

YANG Xue,WAN Chun-li,DU Mao-an,et al.Simultaneous recovery of nitrogen and phosphorus in fermentive liquid by strutive precipitation[J].Journal of Harbin University of Commerce（Natural Sciences Edition）,2013,29（1）：36-39.

[18]孫國平.磷酸銨鎂結(jié)晶法去除和回收豬場廢水中氮磷[D].鄭州：鄭州大學(xué),2010.

SUN Guo-ping.Nitrogen and phosphorus removal and recovery from swine wastewater by crystallization of magnesium[D].Zhengzhou：Zhengzhou University,2010.

[19]段魯娟.鳥糞石沉淀法與MBR結(jié)合工藝處理發(fā)酵沼液的研究[D].天津：天津科技大學(xué),2015.

DUAN Lu-juan.Study on treatment of fermentation liquid by combination of stervite and MBR[D].Tianjin：Tianjin University of Science&Technology,2015.

[20]羅 璟.基于污泥減量的鳥糞石回收低濃度氮磷的試驗研究[D].重慶：重慶大學(xué),2010.

LUO Jing.Study on struvite recovery in low concentration of nitrogen and phosphorus in sludge reduction[D].Chongqing：Chongqing University,2010.

[21]李 建,劉慶玉,郎咸明,等.響應(yīng)面法優(yōu)化沼液預(yù)處理玉米秸稈條件的研究[J].可再生能源,2016,34（2）：292-297.

LI Jian,LIU Qing-yu,LANG Xian-ming,et al.Process parameters optimization of maize straw pretreated by biogas slurry using response surface methodology[J].Renewable Energy Resources,2016,34（2）：292-297.

[22]徐 遠,蔣京東,馬三劍,等.鳥糞石結(jié)晶沉淀法處理氨氮廢水的應(yīng)用研究[J].污染防治技術(shù),2006（6）：26-30.

XU Yuan,JIANG Jing-dong,MA San-jian,et al.Advances in the application of struvite sediment to wastewater treatment[J].Pollution Control Technology,2006（6）：26-30.

[23]Nelson N O,Mikkelsen R L,Hesterberg D L.Struvite precipitation in anaerobic swine lagoon liquid：Effect of pH and Mg：P ratio and determination of rate constant[J].Bioresource Technology,2003,89（3）：229-236.