氨—生物联合处理对小麦秸秆厌氧发酵产沼气的影响
发布时间:2021-04-10 20:23
小麦作为我国北方主要的农作物之一,小麦秸秆资源量占秸秆总资源量的18.31%。我国秸秆利用率只占发达国家利用率的35%左右。由于没有得到很好的利用,近年来各地大面积焚烧秸秆的现象时常发生,秸秆燃烧热值低,不仅造成资源浪费,而且污染环境,毁坏树木和耕地。因此,寻求一种可利用秸秆进行循环利用的方式已经成为我国迫切需要解决的问题。对秸秆进行预处理,打破秸秆中纤维素、半纤维素和木质素形成的晶体结构,使微生物能有效的、快速的运用底物进行发酵代谢是秸秆厌氧发酵一项关键的技术。通常来讲,秸秆预处理的方法有三种:物理法,生物法和化学法。本课题结合上海市重大科技攻关项目“农业废弃物循环利用关键技术研究与应用示范”(08DZ1900405)课题,拟通过氨-生物联合预处理技术参数的研究,解决小麦秸秆废弃物厌氧消化产气困难的问题,为小麦秸秆资源化、能源化利用提供切实可行的参考。主要研究内容及结果如下:(1)以小麦秸秆为原料,利用尿素溶液对小麦秸秆进行预处理,并对预处理后的秸秆进行沼气发酵试验研究,探讨了氨预处理时间对小麦秸秆沼气发酵特性的影响。结果表明,当尿素溶液为40g/L的情况下,预处理25天时,总产气量...
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
研究的技术路线
统的发酵残余物,其总固体含量为10.47%,含水率为89.52%。2.2.3 试验装置厌氧发酵试验装置示意图如图2-1所示。试验装置为本实验室设计的厌氧消化装置,主要由恒温水浴震荡器、发酵瓶、集气瓶、集水瓶等部分组成。其工作过程为:发酵原料加入接种物并调节pH之后,注入发酵瓶密闭,置于恒温水浴振荡器中。发酵原料在发酵瓶内进行厌氧发酵,消化过程产生的沼气通过导气管输入装有饱和食盐水的密闭集气瓶中,以排水法收集,每日定时通过测定集水瓶中食盐水体积得到日产气量。试样N/ %C/ %H/ %O*/ %总固体含量/%挥发性固体含量/%含水率/%灰分/%固定碳/%纤维素含量/%半纤维素含量/%木质素含量/%小麦秸秆0.30 43.12 5.39 51.49 91.83 82.73 8.12 8.627.5433.15 26.5 18.31
图 6-1 尿素浓度与预处理时间的响应面图Fig.6-1 The RSM chart of urea concentration and pretreatment time
【参考文献】:
期刊论文
[1]氨化预处理对稻草厌氧消化产气性能影响[J]. 马淑勍,袁海荣,朱保宁,刘研萍,邹德勋,党锋,庞云芝,李秀金. 农业工程学报. 2011(06)
[2]NaOH预处理对水稻秸秆沼气发酵的影响[J]. 覃国栋,刘荣厚,孙辰. 农业工程学报. 2011(S1)
[3]中国农村沼气产业发展对策[J]. 刘清志,邓鹏. 中国石油大学学报(社会科学版). 2011(02)
[4]沼液预处理对小麦秸秆厌氧发酵产气特性的影响[J]. 楚莉莉,李轶冰,冯永忠,杨改河,任广鑫. 干旱地区农业研究. 2011(01)
[5]芦笋秸秆预处理与厌氧发酵制取沼气试验[J]. 孙辰,刘荣厚,覃国栋. 农业机械学报. 2010(08)
[6]响应面法优化重组工程菌的发酵工艺条件[J]. 魏娜,罗敏,曾一梅,周稳,熊平,汪浩勇. 生物技术. 2010(04)
[7]超声波辅助温和碱/氧化法进行小麦秸秆预处理的方法[J]. 王洋,王振斌,王世清,马海乐,马晓珂,张杰,陈晓寅. 江苏农业学报. 2010(02)
[8]稻秆NaOH预处理及厌氧发酵产沼气的试验研究[J]. 孙辰,刘荣厚. 农机化研究. 2010(04)
[9]中国能源消耗、二氧化碳排放与经济可持续增长[J]. 胡玉莹. 当代财经. 2010(02)
[10]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)
本文编号:3130282
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
研究的技术路线
统的发酵残余物,其总固体含量为10.47%,含水率为89.52%。2.2.3 试验装置厌氧发酵试验装置示意图如图2-1所示。试验装置为本实验室设计的厌氧消化装置,主要由恒温水浴震荡器、发酵瓶、集气瓶、集水瓶等部分组成。其工作过程为:发酵原料加入接种物并调节pH之后,注入发酵瓶密闭,置于恒温水浴振荡器中。发酵原料在发酵瓶内进行厌氧发酵,消化过程产生的沼气通过导气管输入装有饱和食盐水的密闭集气瓶中,以排水法收集,每日定时通过测定集水瓶中食盐水体积得到日产气量。试样N/ %C/ %H/ %O*/ %总固体含量/%挥发性固体含量/%含水率/%灰分/%固定碳/%纤维素含量/%半纤维素含量/%木质素含量/%小麦秸秆0.30 43.12 5.39 51.49 91.83 82.73 8.12 8.627.5433.15 26.5 18.31
图 6-1 尿素浓度与预处理时间的响应面图Fig.6-1 The RSM chart of urea concentration and pretreatment time
【参考文献】:
期刊论文
[1]氨化预处理对稻草厌氧消化产气性能影响[J]. 马淑勍,袁海荣,朱保宁,刘研萍,邹德勋,党锋,庞云芝,李秀金. 农业工程学报. 2011(06)
[2]NaOH预处理对水稻秸秆沼气发酵的影响[J]. 覃国栋,刘荣厚,孙辰. 农业工程学报. 2011(S1)
[3]中国农村沼气产业发展对策[J]. 刘清志,邓鹏. 中国石油大学学报(社会科学版). 2011(02)
[4]沼液预处理对小麦秸秆厌氧发酵产气特性的影响[J]. 楚莉莉,李轶冰,冯永忠,杨改河,任广鑫. 干旱地区农业研究. 2011(01)
[5]芦笋秸秆预处理与厌氧发酵制取沼气试验[J]. 孙辰,刘荣厚,覃国栋. 农业机械学报. 2010(08)
[6]响应面法优化重组工程菌的发酵工艺条件[J]. 魏娜,罗敏,曾一梅,周稳,熊平,汪浩勇. 生物技术. 2010(04)
[7]超声波辅助温和碱/氧化法进行小麦秸秆预处理的方法[J]. 王洋,王振斌,王世清,马海乐,马晓珂,张杰,陈晓寅. 江苏农业学报. 2010(02)
[8]稻秆NaOH预处理及厌氧发酵产沼气的试验研究[J]. 孙辰,刘荣厚. 农机化研究. 2010(04)
[9]中国能源消耗、二氧化碳排放与经济可持续增长[J]. 胡玉莹. 当代财经. 2010(02)
[10]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)
本文编号:3130282
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