混合原料厌氧发酵工艺的响应面优化研究

发布时间：2022-02-19 12:29

　　厌氧发酵即厌氧消化，是指有机物（如畜禽粪便、农作物秸秆等）在厌氧条件下，经过各种厌氧菌的降解作用，最终形成甲烷和二氧化碳等混合气体，即沼气的过程。通过厌氧发酵将秸秆、粪便转化为沼气，在充分利用生物质能源的同时，还可杀灭其中大部分的虫卵及细菌。在混合发酵原料配比方面，单一因素对产气量影响方面的报道比较多，如畜禽粪便与农作物秸秆按一定比例混合厌氧消化特性、总固体浓度对厌氧发酵产气量的影响、温度对厌氧发酵产气特性的影响等，但对多个因素的交互作用以及对比各主要影响因素对产气量的影响程度方面的研究不足。在35℃研究条件下，依照单因素试验研究粪便（猪粪与牛粪的）比例、粪便秸秆（猪粪与牛粪的总量与秸秆的）比例、总固体含量（TS）对厌氧发酵的影响结果基础上，通过采用中心组合试验设计，以猪粪、牛粪分别与玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆为混合发酵原料,研究猪粪与牛粪混合比例、粪便与秸秆混合比例、总固体含量以及不同因素组合对厌氧发酵产气量的影响，比较猪粪与牛粪混合比例、粪便与秸秆混合比例、总固体含量3个因素对累积产气量的影响程度，并应用响应面分析法，旨在探讨猪粪、牛粪与玉米（小麦或水稻）秸秆混合原料厌氧发酵的优... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 厌氧发酵技术概述
        1.2.1 厌氧发酵的原理
        1.2.2 厌氧发酵的条件
    1.3 厌氧发酵研究进展
        1.3.1 主要的研究进展
        1.3.2 存在的问题与不足
    1.4 研究目的及意义
    1.5 技术路线
第二章 试验设计与研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设计
        2.2.1 单因素试验设计
        2.2.2 发酵条件优化
    2.3 测定项目
    2.4 试验装置
第三章 试验结果与分析
    3.1 响应面优化猪粪牛粪与玉米秸秆混合发酵工艺
        3.1.1 粪便比例对厌氧发酵产气量的影响
        3.1.2 粪便秸秆比例对厌氧发酵产气量的影响
        3.1.3 总固体含量对厌氧发酵产气量的影响
        3.1.4 试验设计与回归模型分析
        3.1.5 响应面分析与优化
    3.2 响应面优化猪粪牛粪与小麦秸秆混合发酵工艺
        3.2.1 粪便比例对厌氧发酵产气量的影响
        3.2.2 粪便秸秆比例对厌氧发酵产气量的影响
        3.2.3 总固体含量对厌氧发酵产气量的影响
        3.2.4 试验设计与回归模型分析
        3.2.5 响应面分析与优化
    3.3 响应面优化猪粪牛粪与水稻秸秆混合发酵工艺
        3.3.1 粪便比例对厌氧发酵产气量的影响
        3.3.2 粪便秸秆比例对厌氧发酵产气量的影响
        3.3.3 总固体含量对厌氧发酵产气量的影响
        3.3.4 试验设计与回归模型分析
        3.3.5 响应面分析与优化
第四章 结论与讨论
    4.1 结论
        4.1.1 猪粪牛粪与玉米秸秆混合发酵工艺
        4.1.2 猪粪牛粪与小麦秸秆混合发酵工艺
        4.1.3 猪粪牛粪与水稻秸秆混合发酵工艺
    4.2 讨论
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]牛粪与餐厨废弃物混合比例对厌氧发酵产氢的影响[J]. 刘爽,李文哲.  农业机械学报. 2013(03)
[2]酒糟与猪粪混合厌氧发酵产沼气的研究[J]. 孙全平,邱凌,李自林,井良霄,刘芳,周彦峰.  西北农业学报. 2013(03)
[3]畜禽粪便厌氧发酵的产气特点及其发酵物养分的变化动态[J]. 李裕荣,刘永霞,赵泽英,李莉婕,彭志良,孙长青,岳延滨,童倩倩,Nantakorn Boonkerd,Sodchol Wonprasaid.  西南农业学报. 2012(06)
[4]预处理方式对水稻秸秆厌氧发酵产气特性的影响[J]. 罗立娜,李文哲,徐名汉,李承毅,窦钰程.  农业机械学报. 2012(11)
[5]稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究(英文)[J]. 刘秀娟,李晖,薛金红,牛潇,韦萍.  Agricultural Science & Technology. 2011(12)
[6]氨化预处理对生物质秸秆厌氧发酵的影响[J]. 马兴元,刘琪,马君.  生态环境学报. 2011(10)
[7]农业废弃物厌氧发酵制取沼气技术的研究进展[J]. 吴小武,刘荣厚.  中国农学通报. 2011(26)
[8]酶法辅助提取绞股蓝中总黄酮工艺优化[J]. 欧阳辉,田启建,余佶,李顺祥.  中草药. 2011(05)
[9]不同配比鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的产气效果[J]. 李伟,李文静,张彤,李轶冰,任广鑫.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2011(05)
[10]添加Fe2+和Co2+对牲畜粪便发酵产沼气的影响[J]. 谢新宇,黄世臣.  环境科学与管理. 2011(04)

硕士论文
[1]不同预处理对小麦秸秆和玉米秸秆厌氧发酵产气特性研究[D]. 季艳敏.西北农林科技大学 2012
[2]不同牲畜粪便与水稻秸秆混合厌氧发酵特性的研究[D]. 李文静.西北农林科技大学 2011
[3]混合畜禽粪便厌氧发酵特性试验研究[D]. 刘丹.东北农业大学 2008
[4]陇东高原农村沼气开发与综合利用研究[D]. 郭云旭.西北农林科技大学 2004



本文编号：3632898