小麦颖壳厌氧发酵特性与产气潜力研究
发布时间：2020-12-21 03:24
随着农业的快速发展，农业废弃物大量产生，加上对废弃物管理不善，导致环境严重污染，厌氧发酵技术是农业废弃物无害化处理和资源化利用的有效方法。小麦颖壳在我国分布广阔、产量丰富，通过厌氧发酵技术，不仅可获得高品位清洁能源—沼气，还可得到优质有机肥料—沼肥。本研究以小麦颖壳为发酵原料，研究不同浓度的NaOH、氨水、尿素溶液分别对小麦颖壳预处理后的厌氧发酵产气特性，探索不同浓度的发酵料液、不同的接种物比例、初始值不同的pH值对小麦颖壳厌氧发酵产气规律和产气量的影响，探讨发酵料液、接种物浓度、C/N值的3因素不同水平下最大产气量的最优组合，主要研究内容和研究结果如下：（1）小麦颖壳经浓度分别为3%、6%和9%的NaOH溶液处理后进行厌氧发酵，试验结果表明：产气最优的是浓度为6%的溶液，其最高日产气量为210ml，累积产气量为1419ml，甲烷最高含量为59%，总产气量比浓度为9%、3%、0%的预处理液分别高了10.4%、20%、166.7%。小麦颖壳经浓度分别为0%、5%、10%和15%的氨水溶液处理后进行厌氧发酵，试验结果表明：产气最优的是浓度为10%溶液，其最高日产气量为205ml，累积产气量...
【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】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
产气量与碳氮比、物料浓度和接种物比例的关系
4-1 可以看出，各个因素不同水平与沼气产量的关系均呈现开口向下三个因素对产气量的影响中，最陡的是碳氮比的曲线，这说明碳氮比酵沼气产量的影响最大。 沼气总产气量模型双因素交互效应分析3、X2和 X1分别置于零水平上，C/N 值和物料浓度、C/N 值和接种量接种量比例二因素之间交互效应的数学模型：Y12=150.33+1.50X1-0.75X2-0.84X1X2-1.84X12-2.37X22Y13=150.33+1.50X1+1.45X3-0.40X1X3-1.84X12-2.22X32Y23=150.33-0.75X2+1.45X3+1.21X2X3-2.37X22-2.22X32程（4-6）、（4-7）、（4-8）分别绘图，得到图 4-2、4-3 和 4-4 所示的交
图 4-3 C/N 和接种物比例交互作用效应图Fig.4-3 C/N and Inoculum proportion cross effect effector图 4-3 表示 C/N 和接种物比例交互作用对小麦颖壳厌氧发酵产气量的影响。由以看出，在物料浓度一定时，开始时随着 C/N 和接种物比例的增大，产气量也随，当 C/N 和接种物比例升高到一定程度时，产气量达到最大；C/N 和接种物比例高时，产气量又随之下降。说明 C/N 和接种物比例过高或者过低均不利于产气，于甲烷菌的存活和繁殖。因此，要得到较高的产气量，需要适宜的 C/N 和接种物比
【参考文献】：
期刊论文
[1]pH调控对厨余物厌氧发酵产沼气的影响[J]. 赵明星,严群,阮文权,邹华,徐岩. 生物加工过程. 2008(04)
[2]pH值对沼气产气量的影响[J]. 赵洪,邓功成,高礼安,李静,马媛,李永波,黎娇凌,俸才军,张林,杨世凯. 安徽农业科学. 2008(19)
[3]氢氧化钠固态预处理对稻草中木素结构特性的影响[J]. 何艳峰,李秀金,方文杰,康佳丽. 环境科学学报. 2008(03)
[4]中国农作物秸秆资源化利用的生态效应和技术选择分析[J]. 陈冬冬,高旺盛,陈源泉. 中国农学通报. 2007(10)
[5]农作物秸秆产沼气研究进展与展望[J]. 陈小华,朱洪光. 农业工程学报. 2007(03)
[6]农作物秸秆的厌氧消化试验研究[J]. 李连华,马隆龙,袁振宏,刘晓风,廖翠萍. 农业环境科学学报. 2007(01)
[7]农业废弃物转化再生饲料的研究概况[J]. 张红骥,高亚冰,王凡,刘杰. 黑龙江农业科学. 2007(01)
[8]生物质能转化利用技术及其研究进展[J]. 高荫榆,雷占兰,郭磊,谢何融,陈才水. 江西科学. 2006(06)
[9]华南地区稻秸常温干式厌氧发酵试验研究[J]. 李东,马隆龙,袁振宏,李连华,孙永明. 农业工程学报. 2006(12)
[10]沼气发酵工艺参数对沼气及沼液成分影响的实验研究[J]. 刘荣厚,郝元元,叶子良,王远远,沈飞,武丽娟. 农业工程学报. 2006(S1)
博士论文
[1]城市生活垃圾厌氧消化的关键生态因子强化研究[D]. 张记市.昆明理工大学 2007
硕士论文
[1]花生壳和猪粪混合厌氧发酵特性研究[D]. 邵艳秋.西北农林科技大学 2011
[2]早熟禾厌氧发酵特性和产气潜力的研究[D]. 王晓曼.西北农林科技大学 2010
[3]牛粪常温厌氧发酵特性的试验研究[D]. 王丽丽.东北农业大学 2005
本文编号：2929092
【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】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
产气量与碳氮比、物料浓度和接种物比例的关系
4-1 可以看出，各个因素不同水平与沼气产量的关系均呈现开口向下三个因素对产气量的影响中，最陡的是碳氮比的曲线，这说明碳氮比酵沼气产量的影响最大。 沼气总产气量模型双因素交互效应分析3、X2和 X1分别置于零水平上，C/N 值和物料浓度、C/N 值和接种量接种量比例二因素之间交互效应的数学模型：Y12=150.33+1.50X1-0.75X2-0.84X1X2-1.84X12-2.37X22Y13=150.33+1.50X1+1.45X3-0.40X1X3-1.84X12-2.22X32Y23=150.33-0.75X2+1.45X3+1.21X2X3-2.37X22-2.22X32程（4-6）、（4-7）、（4-8）分别绘图，得到图 4-2、4-3 和 4-4 所示的交
图 4-3 C/N 和接种物比例交互作用效应图Fig.4-3 C/N and Inoculum proportion cross effect effector图 4-3 表示 C/N 和接种物比例交互作用对小麦颖壳厌氧发酵产气量的影响。由以看出，在物料浓度一定时，开始时随着 C/N 和接种物比例的增大，产气量也随，当 C/N 和接种物比例升高到一定程度时，产气量达到最大；C/N 和接种物比例高时，产气量又随之下降。说明 C/N 和接种物比例过高或者过低均不利于产气，于甲烷菌的存活和繁殖。因此，要得到较高的产气量，需要适宜的 C/N 和接种物比
【参考文献】：
期刊论文
[1]pH调控对厨余物厌氧发酵产沼气的影响[J]. 赵明星,严群,阮文权,邹华,徐岩. 生物加工过程. 2008(04)
[2]pH值对沼气产气量的影响[J]. 赵洪,邓功成,高礼安,李静,马媛,李永波,黎娇凌,俸才军,张林,杨世凯. 安徽农业科学. 2008(19)
[3]氢氧化钠固态预处理对稻草中木素结构特性的影响[J]. 何艳峰,李秀金,方文杰,康佳丽. 环境科学学报. 2008(03)
[4]中国农作物秸秆资源化利用的生态效应和技术选择分析[J]. 陈冬冬,高旺盛,陈源泉. 中国农学通报. 2007(10)
[5]农作物秸秆产沼气研究进展与展望[J]. 陈小华,朱洪光. 农业工程学报. 2007(03)
[6]农作物秸秆的厌氧消化试验研究[J]. 李连华,马隆龙,袁振宏,刘晓风,廖翠萍. 农业环境科学学报. 2007(01)
[7]农业废弃物转化再生饲料的研究概况[J]. 张红骥,高亚冰,王凡,刘杰. 黑龙江农业科学. 2007(01)
[8]生物质能转化利用技术及其研究进展[J]. 高荫榆,雷占兰,郭磊,谢何融,陈才水. 江西科学. 2006(06)
[9]华南地区稻秸常温干式厌氧发酵试验研究[J]. 李东,马隆龙,袁振宏,李连华,孙永明. 农业工程学报. 2006(12)
[10]沼气发酵工艺参数对沼气及沼液成分影响的实验研究[J]. 刘荣厚,郝元元,叶子良,王远远,沈飞,武丽娟. 农业工程学报. 2006(S1)
博士论文
[1]城市生活垃圾厌氧消化的关键生态因子强化研究[D]. 张记市.昆明理工大学 2007
硕士论文
[1]花生壳和猪粪混合厌氧发酵特性研究[D]. 邵艳秋.西北农林科技大学 2011
[2]早熟禾厌氧发酵特性和产气潜力的研究[D]. 王晓曼.西北农林科技大学 2010
[3]牛粪常温厌氧发酵特性的试验研究[D]. 王丽丽.东北农业大学 2005
本文编号：2929092
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