玉米秸秆水解残渣厌氧消化的产气性能

发布时间：2017-08-24 01:06

  本文关键词：玉米秸秆水解残渣厌氧消化的产气性能

  更多相关文章： 玉米秸秆 水解残渣 厌氧 甲烷 发酵

【摘要】：为了考察玉米秸秆水解残渣(Unhydrolyzed solid,UHS)的厌氧消化产甲烷潜力,研究了接种物类型、接种比例以及发酵温度对UHS产气性能的影响。结果表明,餐厨垃圾厌氧消化液作为接种物时,UHS具有较高的产气能力,累积甲烷产量达到208.06 m L·g~(-1)VS;UHS的累积甲烷产量与接种物对底物的比值(Inoculum to substrate ratios,RI/S)有关,其值随着接种比例的减小而逐渐降低,当接种比例RI/S为0.1∶1~3∶1时,累积甲烷产量为111.20~224.48 m L·g~(-1)VS,UHS的生物降解率为27.89%~56.29%,其降解能力随着底物浓度的升高而降低;在高温发酵(55℃)和中温发酵(35℃)条件下,相同接种比例的对照组中,UHS累积甲烷产量较为接近,但高温发酵的产气速率明显高于中温发酵。
【作者单位】： 四川大学化学工程学院;农业部沼气科学研究所;密歇根州立大学材料科学与化学工程系;
【关键词】： 玉米秸秆 水解残渣 厌氧 甲烷 发酵
【基金】：四川省科技计划项目(NO.2014HH0018) 中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2015-BIOMA)
【分类号】：X712;S216.4
【正文快照】： 55℃.纤维素乙醇以其原料来源广泛、储量丰富、可持续利用以及非粮食性等特点,成为最有希望替代化石燃料的可再生能源之一[1-2]。然而通过生物化学途径(预处理、酶水解、发酵等)将木质纤维素转化为乙醇的过程中会产生大量的水解残渣,可占到原料的25%~35%[3]。实际上这些水解残

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李继红;杨世关;郑正;孟卓;;氨真空预处理对互花米草厌氧发酵特性的影响[J];安全与环境学报;2011年03期

2 李永莲;刘文锋;林凯诚;周亮;黎_g;龚盛昭;阳元娥;;木质纤维素预处理技术的研究进展[J];贵州农业科学;2013年10期

3 陈洪章;邱卫华;王岚;;生物质原料的组分选择性拆分-功能经济性利用[J];中国工程科学;2014年03期

4 覃宇奔;胡华宇;张燕娟;覃杏珍;蒋婷;杨梅;黄爱民;黄祖强;罗袁伟;;马来酸酐改性木薯酒糟/PVC木塑复合材料制备[J];广西大学学报(自然科学版);2014年03期

5 Gao Lan;Liu Ying;Guo Yong;Liu Jinsheng;Lin Jianmin;;Research on Hydrolysis and Saccharification of Corn Stover[J];China Petroleum Processing & Petrochemical Technology;2014年02期

6 荆艳艳;张丙学;罗晓;李丁丁;周威献;张全国;;玉米秸秆热复合预处理光合产氢研究[J];安全与环境学报;2014年03期

7 张九花;蚁细苗;柳颖;钟映萍;常国炜;郭亭;;木质纤维原料制备燃料丁醇的研究进展[J];甘蔗糖业;2014年04期

8 丁怡;王玮;王宇晖;宋新山;;不同进水碳氮比对水平潜流人工湿地脱氮效果的影响[J];工业水处理;2014年10期

9 邓U_敏;李国磊;夏璐;;蔗渣纤维素的分离活化研究进展[J];化工技术与开发;2014年12期

10 周爱静;傅超英;付时雨;;木薯渣中淀粉和纤维素酶解糖化规律的研究[J];造纸科学与技术;2014年06期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 钟佳;王刚;谭力;孙照勇;汤岳琴;木田建次;;稀酸及稀酸-稀碱联合预处理对油菜秸秆酶糖化影响的研究[A];2014中国环境科学学会学术年会（第七章）[C];2014年

2 Junli Xu;Xingmei Lu;Suojiang Zhang;;A facile two-step pretreatment method for delignification of cornstalk by combining choline hydroxide and 1-ethyl-3-methylimidazolium dimethylphosphate[A];第十七届全国化学热力学和热分析学术会议论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘华敏;生物质轻度预处理液化技术与机理研究[D];华南理工大学;2013年

2 赵永青;植物纤维/聚烯烃复合材料体积拉伸制备加工技术研究[D];华南理工大学;2012年

3 杨秋林;农业废弃物固体碱预处理过程中木素的结构表征及其脱除机理研究[D];华南理工大学;2013年

4 兰天晴;固定细胞发酵产纤维素酶及纤维素乙醇的生产应用研究[D];华南理工大学;2013年

5 宋籽霖;秸秆沼气厌氧发酵的预处理工艺优化及经济实用性分析[D];西北农林科技大学;2013年

6 袁丽;球磨结合稀酸、真菌和超声处理法降解木质纤维素的研究[D];湖南大学;2013年

7 宋丽丽;白腐菌高效改性木质素促进秸秆酶解反应机制研究[D];华中科技大学;2013年

8 曹卫星;预处理方法对甜高粱茎秆汁液及残渣乙醇发酵的影响[D];上海交通大学;2012年

9 张坤;利用秸秆水解液的微生物暗发酵产氢特性及机制研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

10 姜伟;植物纤维原料化学定量方法研究及其近红外预测模型构建[D];东华大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李定国;丛生竹纤维的预处理及酶解发酵产乙醇[D];中南林业科技大学;2013年

2 潘静;高效酶解木糖渣方法的研究[D];郑州大学;2013年

3 于猛;冻融—酶法相结合的生物质预处理研究[D];陕西科技大学;2013年

4 陈慧;除去蛋白质后生物质乙醇发酵工艺研究[D];陕西科技大学;2013年

5 王新明;小麦秸秆冻融—酸碱相结合的预处理工艺研究[D];陕西科技大学;2013年

6 吴河龙;玉米芯水解液发酵生产木糖醇的应用研究[D];兰州理工大学;2013年

7 马君;秸秆的氨化厌氧发酵工艺优化与反应器的启动[D];陕西科技大学;2013年

8 蔺盛勋;利用玉米秸秆半纤维素降解产物发酵产乙醇菌株的筛选[D];河北大学;2013年

9 杜英;利用玉米秸秆发酵生产芽孢杆菌肥料的研究[D];河北大学;2013年

10 陆亮;共表达木糖代谢酶基因重组酿酒酵母的构建及发酵研究[D];新疆农业大学;2013年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑明霞;李秀金;李来庆;刘研萍;;蔬菜废物两步批式厌氧消化产气实验研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年S2期

2 付云霞;张文阳;王凤;朱亚兰;刘丹娅;;城市生活垃圾中可生化单基质的厌氧消化[J];四川环境;2008年02期

3 邹星星;郑正;陈广银;李继红;杨世关;;稻草中温厌氧消化产气初步研究[J];江苏农业科学;2008年05期

4 鲍安红;;两相连续固体床厌氧消化反应器的试验[J];农机化研究;2009年02期

5 高艳娇;赵树立;刘元;;金属离子对厌氧消化的影响[J];辽宁化工;2010年03期

6 杨浩;邓良伟;孔垂雪;刘刈;李淑兰;樊战辉;;低维持厌氧消化系统及其出水后处理利用技术[J];中国沼气;2010年02期

7 吕波;蒲贵兵;;城市生活垃圾厌氧消化中氮的转化行为研究[J];化学与生物工程;2010年09期

8 蒋铭;闻有成;杨朝晖;刘育英;李小萌;王淳;;信息长廊[J];农业技术与装备;2011年23期

9 李静;丁怡斐;肖勤;;接种对厌氧消化产气的影响研究进展[J];环境科学与管理;2012年02期

10 杨双春;邓丹;梁丹丹;潘一;;国内外厌氧消化模型研究进展[J];科技导报;2012年25期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙翠平;柴同杰;张红双;姚美玲;李晓霞;段会勇;;特定有益菌对奶牛粪便中温厌氧消化体系中指示菌存活的影响[A];第四届第九次全国学术研讨会暨饲料和动物源食品安全战略论坛论文集（上册）[C];2008年

2 韩艳霄;林聪;黄莹;程东林;;生活垃圾与人粪尿混合厌氧消化的试验研究[A];2011年中国沼气学会学术年会暨第八届理事会第二次会议论文集[C];2011年

3 吴铎;管冬兴;吕凡;邵立明;何品晶;;林可霉素菌渣厌氧消化工况优化及抑制因素分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

4 卢旭珍;邱凌;张波;;城市生活垃圾厌氧消化反应动力学分析[A];农村沼气发展与农村小康建设研讨会论文选编[C];2003年

5 吴根义;谭建纯;颜智勇;杨仁斌;;厌氧消化时间对养猪场废水处理影响[A];首届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2005年

6 王典;孙轶斐;王伟;朱天乐;;生物质废物中温联合厌氧消化的动力学研究[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年

7 潘云霞;;微量金属元素对农业废弃物厌氧消化的作用[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

8 罗娟;董保成;陈羚;高新星;万小春;赵立欣;;畜禽粪便与玉米秸秆厌氧消化产气特性[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年

9 段娜;林聪;苏珊;;秸秆厌氧消化系统pH调控措施初探[A];2011年中国沼气学会学术年会暨第八届理事会第二次会议论文集[C];2011年

10 吴香尧;;四川省畜禽粪便的能源环境工程建设探讨[A];四川省农村固体废弃物循环再生利用[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前4条

1 吴文伟　马婧一;没有最好 只有最适宜[N];中国建设报;2010年

2 黄朝武;沼气产业：给2.8亿吨秸秆找出路[N];农民日报;2007年

3 本报记者 陈卫东邋通讯员 房树芬;从技术到制度[N];科技日报;2008年

4 张敬然;新加坡用木材废料生产沼气[N];中国绿色时报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郭晓慧;餐厨垃圾厌氧消化产甲烷工艺特性及其微生物学机理研究[D];浙江大学;2014年

2 裴占江;餐厨垃圾厌氧消化效率研究[D];沈阳农业大学;2015年

3 柳珊;不同生物预处理对芦竹和玉米秸秆及其厌氧消化性能影响研究[D];中国农业大学;2015年

4 庞云芝;基于提高麦秸厌氧消化性能的碱预处理方法研究及工程应用[D];北京化工大学;2010年

5 李建昌;水解酶预处理对城市有机生活垃圾厌氧消化的影响[D];昆明理工大学;2011年

6 池勇志;微波结合碱解预处理改善剩余污泥厌氧消化效能的研究[D];天津大学;2010年

7 张记市;城市生活垃圾厌氧消化的关键生态因子强化研究[D];昆明理工大学;2007年

8 夏益华;预处理对水葫芦和稻秸厌氧消化产沼气性能的影响研究[D];浙江大学;2014年

9 左壮;蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究[D];中国农业大学;2014年

10 蔚静雯;剩余污泥温度分级—生物分相厌氧消化系统研究[D];华中科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘高杰;外源氢强化厌氧消化产甲烷过程数学模拟研究[D];北京建筑大学;2015年

2 蒲霜兰;生物炭介导的鸡粪厌氧消化碳氮形态转化特性[D];西北农林科技大学;2015年

3 仲猛;居民生物质垃圾浆料沉降性能及相关分层物厌氧消化研究[D];西南交通大学;2015年

4 梁银春;有机固体废弃物厌氧、好氧发酵特性及细菌多样性对比研究[D];广西大学;2015年

5 王军;预处理和Cr~(3+)对秸杆中温厌氧消化影响的研究[D];东北大学;2014年

6 赵崧岐;低次烟叶厌氧消化产沼气的研究[D];云南师范大学;2015年

7 李礼;牛粪和鸭粪厌氧消化产气的影响因素研究[D];重庆大学;2008年

8 宋丽;蔬菜废物两级强化水解厌氧消化实验研究[D];北京化工大学;2010年

9 刘德江;家畜粪便厌氧消化特性与应用研究[D];西北农林科技大学;2004年

10 高志坚;玉米秸秆厌氧消化试验研究[D];北京化工大学;2004年

，

本文编号：728320