湿贮存对玉米秸秆厌氧消化性能的影响
发布时间：2021-08-25 09:28
文章以华北地区和东北地区的玉米秸秆为原料,经前期原料特性分析及沼气发酵潜力的对比研究,分别进行实验室规模和工业规模湿贮存试验,研究湿贮存对原料产气潜力的影响并通过修正Gompertz模型进行动力学分析。研究结果表明,湿贮存可明显提高玉米秸秆厌氧发酵日均产甲烷峰值和甲烷含量。两个地区的玉米秸秆的沼气累积净产量分别为395 m L·g-1VS和396 m L·g-1VS,经过湿贮存60天的玉米秸秆品质较佳,沼气累积净产量分别提高7.5%和14.7%;在青贮壕内湿贮存365天的玉米秸秆品质明显降低,沼气累积净产量降低了23%。采用修正Gompertz方程能够较好模拟湿贮存前后玉米秸秆厌氧消化性能。因此玉米秸秆的高效湿贮存是其沼气工程高效稳定运行的前提。
【文章来源】：中国沼气. 2018,36(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均甲烷产量的变化
，在第16天日均甲烷产量下降至5mL·g－1VS·d－1。由图2日均沼气净产量可以看出，玉米秸秆在第5，7天出现产沼气高峰，峰值为28．91mL·g－1VS·d－1，34．15mL·g－1VS·d－1;湿贮存后的玉米秸秆在第6天有产气高峰，峰值为38．27mL·g－1VS·d－1。产沼气高峰过后，两组秸秆的日均沼气净产量均迅速下降，但在第14天又出现产气小高峰。图1华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均甲烷产量的变化2华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均沼气产量的变化由图3，图4可知，玉米秸秆湿贮存60天前后的累积甲烷净产量为228．69mL·g－1VS，254．13mL·g－1VS，Gao［13］等人研究不同地区，不同时期的玉米秸秆和青贮玉米秸秆累积甲烷净产量为213.94～313．63，195．88～334．81mL·g－1VS，本研究结果合理，累积沼气净产量分别为395．16mL·g－1VS，424．81mL·g－1VS。华北地区玉米秸秆在聚乙烯袋中湿贮存60天累积甲烷和沼气净产量分别提高11．1%和7．5%。宋成军经试验证明裹包青贮可提高风干玉米秸秆的单位干物质累积产气量［14］，与本研究结果相似。沼气中主要成分是甲烷和二氧化碳。为便于分析，将沼气中甲烷和二氧化碳含量归一化。由图5可知，湿贮存后，厌氧消化前期甲烷占沼气含量增加迅速，在消化第3天时已超过50%，并维持至发酵结束。而玉米秸秆在消化第5天时甲烷占沼气含量50%以上。在消化第13天以后，两种秸秆甲烷含图3华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积甲烷产量的变化图4华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积沼气产量的变化图5
6天日均甲烷产量下降至5mL·g－1VS·d－1。由图2日均沼气净产量可以看出，玉米秸秆在第5，7天出现产沼气高峰，峰值为28．91mL·g－1VS·d－1，34．15mL·g－1VS·d－1;湿贮存后的玉米秸秆在第6天有产气高峰，峰值为38．27mL·g－1VS·d－1。产沼气高峰过后，两组秸秆的日均沼气净产量均迅速下降，但在第14天又出现产气小高峰。图1华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均甲烷产量的变化2华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均沼气产量的变化由图3，图4可知，玉米秸秆湿贮存60天前后的累积甲烷净产量为228．69mL·g－1VS，254．13mL·g－1VS，Gao［13］等人研究不同地区，不同时期的玉米秸秆和青贮玉米秸秆累积甲烷净产量为213.94～313．63，195．88～334．81mL·g－1VS，本研究结果合理，累积沼气净产量分别为395．16mL·g－1VS，424．81mL·g－1VS。华北地区玉米秸秆在聚乙烯袋中湿贮存60天累积甲烷和沼气净产量分别提高11．1%和7．5%。宋成军经试验证明裹包青贮可提高风干玉米秸秆的单位干物质累积产气量［14］，与本研究结果相似。沼气中主要成分是甲烷和二氧化碳。为便于分析，将沼气中甲烷和二氧化碳含量归一化。由图5可知，湿贮存后，厌氧消化前期甲烷占沼气含量增加迅速，在消化第3天时已超过50%，并维持至发酵结束。而玉米秸秆在消化第5天时甲烷占沼气含量50%以上。在消化第13天以后，两种秸秆甲烷含图3华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积甲烷产量的变化图4华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积沼气产量的变化图5华北地区
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆厌氧消化性能评价[J]. 张本月,赵洪颜,于海茹,陈迪,李雪,葛长明,朴仁哲,崔宗均. 环境科学与技术. 2016(06)
[2]裹包青贮提高玉米秸秆厌氧消化效率的实验研究[J]. 宋成军,陈羚,齐岳,罗娟,赵学兰,田宜水,赵立欣. 环境工程学报. 2016(05)
[3]餐厨垃圾与污泥厌氧发酵产气动力学特性研究[J]. 苏敏,乔玮,ALGAPANI Dalal,WANDERA Simon,GOGLIO Andrea,ADANI Fabrizio,陈理,肖政,魏泉源,董仁杰. 新能源进展. 2016(01)
[4]秸秆焚烧现状与对策探讨[J]. 苏瑜,黄连光,王秀敏. 宁夏农林科技. 2012(03)
[5]挥发性有机酸对产沼气效果的模拟试验[J]. 董保成,赵立欣,万小春,罗娟,陈羚,高新星. 农业工程学报. 2011(10)
[6]不同处理秸秆中温厌氧发酵的产气效果[J]. 周玮,董保成,齐岳. 中国沼气. 2010(03)
[7]秸秆类木质纤维素原料厌氧发酵产沼气研究[J]. 李世密,魏雅洁,张晓健,赵连臣,张大雷. 可再生能源. 2008(01)
博士论文
[1]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]. 柳珊.中国农业大学 2015
硕士论文
[1]干青玉米秸秆厌氧发酵特性与优化工艺研究[D]. 井良霄.西北农林科技大学 2013
本文编号：3361859
【文章来源】：中国沼气. 2018,36(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均甲烷产量的变化
，在第16天日均甲烷产量下降至5mL·g－1VS·d－1。由图2日均沼气净产量可以看出，玉米秸秆在第5，7天出现产沼气高峰，峰值为28．91mL·g－1VS·d－1，34．15mL·g－1VS·d－1;湿贮存后的玉米秸秆在第6天有产气高峰，峰值为38．27mL·g－1VS·d－1。产沼气高峰过后，两组秸秆的日均沼气净产量均迅速下降，但在第14天又出现产气小高峰。图1华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均甲烷产量的变化2华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均沼气产量的变化由图3，图4可知，玉米秸秆湿贮存60天前后的累积甲烷净产量为228．69mL·g－1VS，254．13mL·g－1VS，Gao［13］等人研究不同地区，不同时期的玉米秸秆和青贮玉米秸秆累积甲烷净产量为213.94～313．63，195．88～334．81mL·g－1VS，本研究结果合理，累积沼气净产量分别为395．16mL·g－1VS，424．81mL·g－1VS。华北地区玉米秸秆在聚乙烯袋中湿贮存60天累积甲烷和沼气净产量分别提高11．1%和7．5%。宋成军经试验证明裹包青贮可提高风干玉米秸秆的单位干物质累积产气量［14］，与本研究结果相似。沼气中主要成分是甲烷和二氧化碳。为便于分析，将沼气中甲烷和二氧化碳含量归一化。由图5可知，湿贮存后，厌氧消化前期甲烷占沼气含量增加迅速，在消化第3天时已超过50%，并维持至发酵结束。而玉米秸秆在消化第5天时甲烷占沼气含量50%以上。在消化第13天以后，两种秸秆甲烷含图3华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积甲烷产量的变化图4华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积沼气产量的变化图5
6天日均甲烷产量下降至5mL·g－1VS·d－1。由图2日均沼气净产量可以看出，玉米秸秆在第5，7天出现产沼气高峰，峰值为28．91mL·g－1VS·d－1，34．15mL·g－1VS·d－1;湿贮存后的玉米秸秆在第6天有产气高峰，峰值为38．27mL·g－1VS·d－1。产沼气高峰过后，两组秸秆的日均沼气净产量均迅速下降，但在第14天又出现产气小高峰。图1华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均甲烷产量的变化2华北地区玉米秸秆湿贮存前后日均沼气产量的变化由图3，图4可知，玉米秸秆湿贮存60天前后的累积甲烷净产量为228．69mL·g－1VS，254．13mL·g－1VS，Gao［13］等人研究不同地区，不同时期的玉米秸秆和青贮玉米秸秆累积甲烷净产量为213.94～313．63，195．88～334．81mL·g－1VS，本研究结果合理，累积沼气净产量分别为395．16mL·g－1VS，424．81mL·g－1VS。华北地区玉米秸秆在聚乙烯袋中湿贮存60天累积甲烷和沼气净产量分别提高11．1%和7．5%。宋成军经试验证明裹包青贮可提高风干玉米秸秆的单位干物质累积产气量［14］，与本研究结果相似。沼气中主要成分是甲烷和二氧化碳。为便于分析，将沼气中甲烷和二氧化碳含量归一化。由图5可知，湿贮存后，厌氧消化前期甲烷占沼气含量增加迅速，在消化第3天时已超过50%，并维持至发酵结束。而玉米秸秆在消化第5天时甲烷占沼气含量50%以上。在消化第13天以后，两种秸秆甲烷含图3华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积甲烷产量的变化图4华北地区玉米秸秆湿贮存前后累积沼气产量的变化图5华北地区
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆厌氧消化性能评价[J]. 张本月,赵洪颜,于海茹,陈迪,李雪,葛长明,朴仁哲,崔宗均. 环境科学与技术. 2016(06)
[2]裹包青贮提高玉米秸秆厌氧消化效率的实验研究[J]. 宋成军,陈羚,齐岳,罗娟,赵学兰,田宜水,赵立欣. 环境工程学报. 2016(05)
[3]餐厨垃圾与污泥厌氧发酵产气动力学特性研究[J]. 苏敏,乔玮,ALGAPANI Dalal,WANDERA Simon,GOGLIO Andrea,ADANI Fabrizio,陈理,肖政,魏泉源,董仁杰. 新能源进展. 2016(01)
[4]秸秆焚烧现状与对策探讨[J]. 苏瑜,黄连光,王秀敏. 宁夏农林科技. 2012(03)
[5]挥发性有机酸对产沼气效果的模拟试验[J]. 董保成,赵立欣,万小春,罗娟,陈羚,高新星. 农业工程学报. 2011(10)
[6]不同处理秸秆中温厌氧发酵的产气效果[J]. 周玮,董保成,齐岳. 中国沼气. 2010(03)
[7]秸秆类木质纤维素原料厌氧发酵产沼气研究[J]. 李世密,魏雅洁,张晓健,赵连臣,张大雷. 可再生能源. 2008(01)
博士论文
[1]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]. 柳珊.中国农业大学 2015
硕士论文
[1]干青玉米秸秆厌氧发酵特性与优化工艺研究[D]. 井良霄.西北农林科技大学 2013
本文编号：3361859
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