玉米秸秆不同部位低浓度厌氧发酵特性研究
发布时间：2021-09-03 05:45
原料对于沼气发酵起着至关重要的作用，如何利用原料，使其实现最大化利用是很多研究人员所关注的一个重点。本文开展玉米秸秆茎皮（SB）、叶片（L）、内穰（SP）、整体（CS）分别与牛粪混合厌氧发酵研究，为进一步利用玉米秸秆混合发酵提供一定的理论和数值依据。根据沼气工程中一些常用参数，进行最优参数试验，主要针对发酵浓度进行深入探讨，得到以下结论：1)通过批次试验得到茎皮、叶片、内穰、整体在所设定条件下（35℃、C/N=25、TS%≤10%），与牛粪配比最优TS分别为8%、10%、5%、8%。玉米秸秆皮、叶、穰、整体各自最佳发酵浓度不同，分离后各自发酵是很有必要的。2)内穰混合VS产甲烷率最高为115.3mL·g-1，叶片VS产甲烷率最高为109.7mL·g-1，茎皮VS产甲烷率最高为125.0mL·g-1，整体VS产甲烷率最高为80.0mL g-1。3)内穰的最大产甲烷速率为3.29ml （g·d）-1；叶片的最大产甲烷速率为3.13ml （g·d）-1；茎皮的最...
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：45 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 沼气工程
1.2.1 沼气研究现状
1.2.1.1 我国沼气发展现状
1.2.1.2 玉米秸秆制取沼气现状
1.3 研究内容
2 实验材料与方法
2.1 玉米秸秆成分测定
2.1.1 碳含量的测定方法
2.1.2 凯氏定氮法
2.1.3 TS 和 VS 的测定
2.1.4 半纤维素、纤维素、木质素的测定
2.1.5 成分测定结果
2.2 发酵产沼气特性试验研究
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验仪器与设备
2.2.3 厌氧发酵装置及其监测系统
2.2.4 发酵过程检测
2.2.4.1 产气量测定
2.2.4.2 甲烷、二氧化碳测定
2.2.4.3 pH 值测定
2.2.4.4 发酵液配比方案
3 结果分析与讨论
3.1 试验结果
3.1.1 玉米秸秆不同部位与牛粪发酵产沼气特性试验研究
3.1.1.1 配以新鲜牛粪的发酵试验
3.1.1.2 配以堆沤过的牛粪试验研究
3.1.1.3 试验结果与分析
3.1.2 玉米秸秆整体厌氧发酵
3.1.3 不同堆放时间的牛粪发酵
3.2 讨论与分析
3.2.1 实验结果分析
3.2.1.1 接种物对发酵周期的影响
3.2.1.2 牛粪对发酵的影响
3.2.1.3 秸秆发酵浓度受到 C/N 比影响
3.2.1.4 内穰、茎皮、叶片对 pH 值的适应力
3.2.1.5 发酵物对发酵液产甲烷的影响
3.2.1.6 发酵温度的影响
3.2.2 最优条件下发酵动力学研究
3.2.2.1 最优发酵试验
3.2.2.2 试验数据分析
3.2.2.3 最优配比下发酵试验的动力学研究
3.2.2.4 模型的拟合度
4 结论和讨论
Abstract
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]畜禽粪便与玉米秸秆厌氧消化的产气特性试验[J]. 罗娟,董保成,陈羚,高新星,万小春,赵立欣. 农业工程学报. 2012(10)
[2]江苏省大中型沼气工程调查及沼液生物学特性研究[J]. 叶小梅,常志州,钱玉婷,潘君才,朱谨. 农业工程学报. 2012(06)
[3]《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》出台[J]. 造纸信息. 2012(03)
[4]NaOH和H2O2预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响[J]. 刘研萍,方刚,党锋,朱保宁,周祺,夏瑜,李秀金. 农业工程学报. 2011(12)
[5]秸秆厌氧发酵条件优化的研究[J]. 胡雪竹,高宛莉,李玉英,李晓明,潘利平,许榜丰. 天津农业科学. 2011(04)
[6]玉米秸秆在沼气生产中的利用研究进展[J]. 宗文明,曹成茂,邱磊,杨智良,刘伟伟. 安徽农业科学. 2011(18)
[7]沼气工程发展现状与问题探讨[J]. 赵玲,刘庆玉,牛卫生,胡艳清. 农机化研究. 2011(04)
[8]我国秸秆沼气预处理技术的研究及应用进展[J]. 焦翔翔,靳红燕,王明明. 中国沼气. 2011(01)
[9]大中型沼气工程原料预处理工艺及装备技术[J]. 陈永生,朱德文,曲浩丽,李瑞容. 中国农机化. 2010(06)
[10]不同接种量对玉米秸秆发酵的影响[J]. 陈智远,姚建刚. 农业工程技术(新能源产业). 2009(12)
硕士论文
[1]汽爆预处理对秸秆微观结构和厌氧发酵特性影响的试验研究[D]. 范帅尧.河南农业大学 2012
本文编号：3380527
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：45 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 沼气工程
1.2.1 沼气研究现状
1.2.1.1 我国沼气发展现状
1.2.1.2 玉米秸秆制取沼气现状
1.3 研究内容
2 实验材料与方法
2.1 玉米秸秆成分测定
2.1.1 碳含量的测定方法
2.1.2 凯氏定氮法
2.1.3 TS 和 VS 的测定
2.1.4 半纤维素、纤维素、木质素的测定
2.1.5 成分测定结果
2.2 发酵产沼气特性试验研究
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验仪器与设备
2.2.3 厌氧发酵装置及其监测系统
2.2.4 发酵过程检测
2.2.4.1 产气量测定
2.2.4.2 甲烷、二氧化碳测定
2.2.4.3 pH 值测定
2.2.4.4 发酵液配比方案
3 结果分析与讨论
3.1 试验结果
3.1.1 玉米秸秆不同部位与牛粪发酵产沼气特性试验研究
3.1.1.1 配以新鲜牛粪的发酵试验
3.1.1.2 配以堆沤过的牛粪试验研究
3.1.1.3 试验结果与分析
3.1.2 玉米秸秆整体厌氧发酵
3.1.3 不同堆放时间的牛粪发酵
3.2 讨论与分析
3.2.1 实验结果分析
3.2.1.1 接种物对发酵周期的影响
3.2.1.2 牛粪对发酵的影响
3.2.1.3 秸秆发酵浓度受到 C/N 比影响
3.2.1.4 内穰、茎皮、叶片对 pH 值的适应力
3.2.1.5 发酵物对发酵液产甲烷的影响
3.2.1.6 发酵温度的影响
3.2.2 最优条件下发酵动力学研究
3.2.2.1 最优发酵试验
3.2.2.2 试验数据分析
3.2.2.3 最优配比下发酵试验的动力学研究
3.2.2.4 模型的拟合度
4 结论和讨论
Abstract
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]畜禽粪便与玉米秸秆厌氧消化的产气特性试验[J]. 罗娟,董保成,陈羚,高新星,万小春,赵立欣. 农业工程学报. 2012(10)
[2]江苏省大中型沼气工程调查及沼液生物学特性研究[J]. 叶小梅,常志州,钱玉婷,潘君才,朱谨. 农业工程学报. 2012(06)
[3]《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》出台[J]. 造纸信息. 2012(03)
[4]NaOH和H2O2预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响[J]. 刘研萍,方刚,党锋,朱保宁,周祺,夏瑜,李秀金. 农业工程学报. 2011(12)
[5]秸秆厌氧发酵条件优化的研究[J]. 胡雪竹,高宛莉,李玉英,李晓明,潘利平,许榜丰. 天津农业科学. 2011(04)
[6]玉米秸秆在沼气生产中的利用研究进展[J]. 宗文明,曹成茂,邱磊,杨智良,刘伟伟. 安徽农业科学. 2011(18)
[7]沼气工程发展现状与问题探讨[J]. 赵玲,刘庆玉,牛卫生,胡艳清. 农机化研究. 2011(04)
[8]我国秸秆沼气预处理技术的研究及应用进展[J]. 焦翔翔,靳红燕,王明明. 中国沼气. 2011(01)
[9]大中型沼气工程原料预处理工艺及装备技术[J]. 陈永生,朱德文,曲浩丽,李瑞容. 中国农机化. 2010(06)
[10]不同接种量对玉米秸秆发酵的影响[J]. 陈智远,姚建刚. 农业工程技术(新能源产业). 2009(12)
硕士论文
[1]汽爆预处理对秸秆微观结构和厌氧发酵特性影响的试验研究[D]. 范帅尧.河南农业大学 2012
本文编号：3380527
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