早熟禾厌氧发酵特性和产气潜力的研究
发布时间：2021-01-01 19:09
我国是农业大国,农业废弃物种类繁多而且数量巨大,能够作为生物质能源加以开发利用的资源非常丰富,但以往大量的农业废弃物都被当成垃圾,造成了资源浪费和环境污染。利用厌氧发酵技术将其生物质资源转化为高品位沼气能源,具有技术成熟、转化效率高、应用方便等特点,可以有效地回收利用农业废弃物中物质和能量,是比较理想的农业废弃物回收系统。为了研究茎叶类农业废弃物的厌氧发酵特性,利用自行设计的厌氧发酵试验装置,在30±1℃恒温条件下,对茎叶类农业废弃物进行了厌氧发酵。通过对试验过程中重要指标的测定和比较,探究各发酵原料的特性,以寻求更多更适合的发酵原料,从而提高农业废弃物的应用价值。研究内容和结果主要包括以下几个方面:以早熟禾、佛手瓜茎叶和番茄茎叶三种茎叶类农业废弃物为原料,分别进行了厌氧发酵试验,并进行比较。结果表明:早熟禾累积产气量最高,且持续时间最长,佛手瓜茎叶次之,番茄茎叶最差,早熟禾、佛手瓜茎叶和番茄茎叶三者累积产气量分别为54830mL、45360mL、33090mL;在发酵过程中早熟禾和佛手瓜茎叶均出现一定程度的酸积累现象,但经过系统的自动调节,一段时间后均恢复正常,其中佛手瓜恢复的较慢;...
【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】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沼气发酵试验装置示意图
将方程（4-7）、（4-8）、（4-9）分别绘图，得到图 4-2、4-3 和 4-4，所示三个因子交互作用的效应图。图4-2表示碳氮比和发酵浓度交叉作用对早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵产气量的影响。由图 4-2 可知，在接种量一定时，随着碳氮比和浓度的增大，产气量也逐渐增大，增大到一定水平又出现下降趋势，但是下降趋势不很明显，说明过高或者过低的碳氮比和发酵浓度都会影响早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵过程中产气量。但是高浓度和高碳氮比要比低浓度和低接种量对产气量的影响小，下降幅度小。因此要将碳氮比和发酵浓度调配到合适的水平，才能得到较高的产气量。图 4-2 碳氮比和发酵浓度对产气量的影响Fig.4-2 The influence of C/N and fermentation density on gas production图4-3表示碳氮比和接种量交叉作用对早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵产气量的影响。由图 4-3 可知，在发酵浓度和碳氮比一定时，随着接种量的增加，产气量也呈现逐渐增大的趋势，说明在碳氮比一定的情况下，较高的接种量才能使产气量增加；当发酵浓度和接种量一定时，随着碳氮比的增大产气量出现先上升又下降的趋势，说明碳氮比过高或者过低都不利于早熟禾产气；因此要早熟禾和猪粪混料原料发酵要获得较高的产气量
过高或者过低都不利于早熟禾产气；因此要早熟禾和猪粪混料原料发酵要获得较高的产气量，需要较高的接种量和适中的碳氮比。图4-4表示发酵浓度和接种量交叉作用对早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵产气量的影响。由图 4-4 可知，在碳氮比和发酵浓度一定时，随着接种量的增加产气量也呈逐渐增加趋势。发酵浓度在 8%～10%，接种量在 10%～20%时产气量最低，原因可能是发32
【参考文献】：
期刊论文
[1]经济发达地区农村户用沼气发展趋向研究[J]. 孙玉芳. 中国沼气. 2009(05)
[2]木薯渣厌氧发酵制取沼气的研究[J]. 浦跃武,刘坚. 安徽农业科学. 2009(29)
[3]温度对蔬菜废弃物沼气发酵产气特性的影响[J]. 刘荣厚,王远远,孙辰. 农业机械学报. 2009(09)
[4]北京市餐厨垃圾产生状况及厌氧发酵产气潜力分析[J]. 刘晓英,李秀金,董仁杰,肖勇,马欣欣,刘广青. 可再生能源. 2009(04)
[5]德国沼气工程的发展现状及思考[J]. 林聪,段娜,王阳,张又红. 猪业科学. 2009(07)
[6]牛粪对互花米草混合厌氧消化过程的影响研究[J]. 陈广银,郑正,邹星星,杨世关. 环境科学. 2009(07)
[7]几种生物质原料厌氧发酵制取沼气能量转换效率的比较[J]. 张庭婷,李嘉薇,王双飞. 造纸科学与技术. 2009(03)
[8]温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响[J]. 郭欧燕,李轶冰,白洁瑞,杨改河,周子凡,任广鑫,冯永忠. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]响应面法优化一种新型类人胶原蛋白发酵培养基[J]. 张驰,范代娣,米钰,马晓轩,骆艳娥,薛文娇. 西北大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]农村生活废弃物沼气发酵的潜力研究[J]. 刘翔波,李强,张敏. 中国沼气. 2009(02)
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]麦秸和稻草高效中温厌氧消化实验研究[D]. 朱保宁.北京化工大学 2006
[2]农村家用沼气发酵工艺参数的优选研究[D]. 刘建敏.西南大学 2006
[3]动植物生产废弃物厌氧消化工艺研究[D]. 卢旭珍.西北农林科技大学 2004
[4]新型高效户用沼气发酵装置试验研究[D]. 王学涛.河南农业大学 2002
本文编号：2951834
【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】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沼气发酵试验装置示意图
将方程（4-7）、（4-8）、（4-9）分别绘图，得到图 4-2、4-3 和 4-4，所示三个因子交互作用的效应图。图4-2表示碳氮比和发酵浓度交叉作用对早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵产气量的影响。由图 4-2 可知，在接种量一定时，随着碳氮比和浓度的增大，产气量也逐渐增大，增大到一定水平又出现下降趋势，但是下降趋势不很明显，说明过高或者过低的碳氮比和发酵浓度都会影响早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵过程中产气量。但是高浓度和高碳氮比要比低浓度和低接种量对产气量的影响小，下降幅度小。因此要将碳氮比和发酵浓度调配到合适的水平，才能得到较高的产气量。图 4-2 碳氮比和发酵浓度对产气量的影响Fig.4-2 The influence of C/N and fermentation density on gas production图4-3表示碳氮比和接种量交叉作用对早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵产气量的影响。由图 4-3 可知，在发酵浓度和碳氮比一定时，随着接种量的增加，产气量也呈现逐渐增大的趋势，说明在碳氮比一定的情况下，较高的接种量才能使产气量增加；当发酵浓度和接种量一定时，随着碳氮比的增大产气量出现先上升又下降的趋势，说明碳氮比过高或者过低都不利于早熟禾产气；因此要早熟禾和猪粪混料原料发酵要获得较高的产气量
过高或者过低都不利于早熟禾产气；因此要早熟禾和猪粪混料原料发酵要获得较高的产气量，需要较高的接种量和适中的碳氮比。图4-4表示发酵浓度和接种量交叉作用对早熟禾和猪粪混合原料厌氧发酵产气量的影响。由图 4-4 可知，在碳氮比和发酵浓度一定时，随着接种量的增加产气量也呈逐渐增加趋势。发酵浓度在 8%～10%，接种量在 10%～20%时产气量最低，原因可能是发32
【参考文献】：
期刊论文
[1]经济发达地区农村户用沼气发展趋向研究[J]. 孙玉芳. 中国沼气. 2009(05)
[2]木薯渣厌氧发酵制取沼气的研究[J]. 浦跃武,刘坚. 安徽农业科学. 2009(29)
[3]温度对蔬菜废弃物沼气发酵产气特性的影响[J]. 刘荣厚,王远远,孙辰. 农业机械学报. 2009(09)
[4]北京市餐厨垃圾产生状况及厌氧发酵产气潜力分析[J]. 刘晓英,李秀金,董仁杰,肖勇,马欣欣,刘广青. 可再生能源. 2009(04)
[5]德国沼气工程的发展现状及思考[J]. 林聪,段娜,王阳,张又红. 猪业科学. 2009(07)
[6]牛粪对互花米草混合厌氧消化过程的影响研究[J]. 陈广银,郑正,邹星星,杨世关. 环境科学. 2009(07)
[7]几种生物质原料厌氧发酵制取沼气能量转换效率的比较[J]. 张庭婷,李嘉薇,王双飞. 造纸科学与技术. 2009(03)
[8]温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响[J]. 郭欧燕,李轶冰,白洁瑞,杨改河,周子凡,任广鑫,冯永忠. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]响应面法优化一种新型类人胶原蛋白发酵培养基[J]. 张驰,范代娣,米钰,马晓轩,骆艳娥,薛文娇. 西北大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]农村生活废弃物沼气发酵的潜力研究[J]. 刘翔波,李强,张敏. 中国沼气. 2009(02)
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]麦秸和稻草高效中温厌氧消化实验研究[D]. 朱保宁.北京化工大学 2006
[2]农村家用沼气发酵工艺参数的优选研究[D]. 刘建敏.西南大学 2006
[3]动植物生产废弃物厌氧消化工艺研究[D]. 卢旭珍.西北农林科技大学 2004
[4]新型高效户用沼气发酵装置试验研究[D]. 王学涛.河南农业大学 2002
本文编号：2951834
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