混合原料恒温干发酵产气过程研究
发布时间:2021-09-07 14:01
厌氧发酵是实现秸秆、果蔬废弃物、禽畜粪便等有机农牧废弃物能源化和资源化循环利用的有效途径。干式厌氧发酵以有机负荷处理能力强、沼液排放量小、可灵活分散应用等优点得到了普遍关注。目前,国内外关于单一原料的干式厌氧发酵研究已有一些。混合原料不仅有助于保证厌氧发酵的营养均衡,而且有利于工程应用,然而,国内外对混合原料的恒温干发酵研究很少。本课题以牛粪与玉米秸秆、牛粪与甘蓝叶两类混合原料为研究对象,分别研究了中温(37±1℃)和高温(52±1℃)条件下它们的干式厌氧发酵产沼气过程,研究了接种量为0、10%、20%、30%和40%时干式厌氧发酵过程的p H值、氨氮含量、日产沼气量、甲烷含量、累计产气量和累计产甲烷量等参数变化,将试验结果与修正的Gompertz模型结合分析了混合原料的产沼气潜力。主要研究内容和结论如下:(1)中温(37±1℃)条件下牛粪与玉米秸秆混合时,接种量对厌氧发酵过程的启动、产气高峰、累计产气量、p H值和氨氮含量有明显影响。接种量越高,厌氧发酵启动越快,产气高峰到来越早,累计产气量越高以及累计产甲烷量越高;试验组氨氮含量更多地处在正常范围。接种量40%时,中温条件下牛粪与玉...
【文章来源】:兰州理工大学甘肃省
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
厌氧发酵装置图
混合原料恒温干发酵产气过程研究章 牛粪与玉米秸秆为混合原料恒温干发酵量对中温干发酵产气过程的影响产气量量影响牛粪与玉米秸秆为混合原料厌氧发酵过程中产气性能和启动是混合原料牛粪与秸秆在不同数量的接种污泥在中温(37±1)℃条随时间变化的关系图。从图中我们可以看出 J4、J5 厌氧发酵试验在启动,而接种量为 20 %的 J3 在第三天才开始产气,接种量 10%和分别第四、第五天才开始产气。这是由于经过驯化的接种污泥中含烷菌,可以与混合原料接触迅速发生反应开始正常产气,并且接种组第一天的产气量越高,J5 第一天产气量就达到 4.88 L,容积产气
硕士学位论文料,在一定范围内,添加的接种量越多,产气量越高。计产气量产气量是混合原料底物在整个 38d 的厌氧发酵周期内总的产气情况计产气量判断底物的产气效果。如图 3.2 是混合原料牛粪与秸秆在种污泥在中温(37±1)℃条件下累计产气量随时间变化的关系图。在整个厌氧发酵阶段累计产气量为 207.46 L,为各试验组最高,计产气量 153.02 L 的 1.36 倍,是 J3 试验组累计产气量 128.94 L 的 试验组累计产气量 124.44 L 的 1.67 倍,是 J1 试验组累计产气量 倍。
【参考文献】:
期刊论文
[1]哈茨木霉和黑曲霉粗酶液预处理改善秸秆产甲烷性能[J]. 赵肖玲,郑泽慧,蔡亚凡,赵宇宾,罗凯,崔宗均,王小芬. 农业工程学报. 2018(03)
[2]烘焙生物质与煤不同配比混合物的流动及下料特性[J]. 徐贵玲,李梦慧,卢平,宋恒衡,梁财,陈晓平. 农业工程学报. 2018(01)
[3]玉米秸秆及其发酵沼渣热解动力学研究[J]. 王芳,张德俐,高子翔,易维明. 农业机械学报. 2018(01)
[4]低温下玉米秸秆与牛粪混合厌氧发酵产气特性研究[J]. 李军,韩冰阳,张曦彤. 环境工程. 2017(10)
[5]混合原料厌氧发酵条件优化实验研究[J]. 张庆芳,杨旭立. 中国沼气. 2017(05)
[6]中国北方平原地区种养循环农业现状调研与发展分析[J]. 赵立欣,孟海波,沈玉君,丁京涛,张曦. 农业工程学报. 2017(18)
[7]我国生物质能研究现状及未来发展趋势分析[J]. 袁振宏,雷廷宙,庄新姝,周桂雄,刘姝娜,杨树华. 太阳能. 2017 (02)
[8]新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J]. 舒印彪,张智刚,郭剑波,张正陵. 中国电机工程学报. 2017(01)
[9]牛粪添加量对油菜秆半固态发酵产甲烷特性的影响[J]. 马旭光,江滔,唐琼,杨娟. 农业工程学报. 2016(S2)
[10]秸秆厌氧消化产甲烷的研究进展[J]. 杨茜,鞠美庭,李维尊. 农业工程学报. 2016(14)
博士论文
[1]农户感知价值对其农业废弃物资源化行为的影响研究[D]. 韩成英.华中农业大学 2016
[2]我国农业废弃物新型能源化开发利用研究[D]. 左旭.中国农业科学院 2015
[3]农业废弃物循环利用的绩效评价及产业发展机制研究[D]. 李鹏.华中农业大学 2014
[4]混合原料沼气厌氧发酵影响因素分析及工艺优化[D]. 王晓娇.西北农林科技大学 2013
[5]沼气产业化基本理论与大中型沼气工程资源配置优化研究[D]. 王丽丽.吉林大学 2012
[6]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
[7]畜禽养殖污染防治的沼气技术采纳行为及绿色补贴政策研究[D]. 彭新宇.中国农业科学院 2007
硕士论文
[1]碳氮比对厌氧发酵生物制氢影响规律的研究[D]. 李瑞雪.西北大学 2014
本文编号:3389678
【文章来源】:兰州理工大学甘肃省
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
厌氧发酵装置图
混合原料恒温干发酵产气过程研究章 牛粪与玉米秸秆为混合原料恒温干发酵量对中温干发酵产气过程的影响产气量量影响牛粪与玉米秸秆为混合原料厌氧发酵过程中产气性能和启动是混合原料牛粪与秸秆在不同数量的接种污泥在中温(37±1)℃条随时间变化的关系图。从图中我们可以看出 J4、J5 厌氧发酵试验在启动,而接种量为 20 %的 J3 在第三天才开始产气,接种量 10%和分别第四、第五天才开始产气。这是由于经过驯化的接种污泥中含烷菌,可以与混合原料接触迅速发生反应开始正常产气,并且接种组第一天的产气量越高,J5 第一天产气量就达到 4.88 L,容积产气
硕士学位论文料,在一定范围内,添加的接种量越多,产气量越高。计产气量产气量是混合原料底物在整个 38d 的厌氧发酵周期内总的产气情况计产气量判断底物的产气效果。如图 3.2 是混合原料牛粪与秸秆在种污泥在中温(37±1)℃条件下累计产气量随时间变化的关系图。在整个厌氧发酵阶段累计产气量为 207.46 L,为各试验组最高,计产气量 153.02 L 的 1.36 倍,是 J3 试验组累计产气量 128.94 L 的 试验组累计产气量 124.44 L 的 1.67 倍,是 J1 试验组累计产气量 倍。
【参考文献】:
期刊论文
[1]哈茨木霉和黑曲霉粗酶液预处理改善秸秆产甲烷性能[J]. 赵肖玲,郑泽慧,蔡亚凡,赵宇宾,罗凯,崔宗均,王小芬. 农业工程学报. 2018(03)
[2]烘焙生物质与煤不同配比混合物的流动及下料特性[J]. 徐贵玲,李梦慧,卢平,宋恒衡,梁财,陈晓平. 农业工程学报. 2018(01)
[3]玉米秸秆及其发酵沼渣热解动力学研究[J]. 王芳,张德俐,高子翔,易维明. 农业机械学报. 2018(01)
[4]低温下玉米秸秆与牛粪混合厌氧发酵产气特性研究[J]. 李军,韩冰阳,张曦彤. 环境工程. 2017(10)
[5]混合原料厌氧发酵条件优化实验研究[J]. 张庆芳,杨旭立. 中国沼气. 2017(05)
[6]中国北方平原地区种养循环农业现状调研与发展分析[J]. 赵立欣,孟海波,沈玉君,丁京涛,张曦. 农业工程学报. 2017(18)
[7]我国生物质能研究现状及未来发展趋势分析[J]. 袁振宏,雷廷宙,庄新姝,周桂雄,刘姝娜,杨树华. 太阳能. 2017 (02)
[8]新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J]. 舒印彪,张智刚,郭剑波,张正陵. 中国电机工程学报. 2017(01)
[9]牛粪添加量对油菜秆半固态发酵产甲烷特性的影响[J]. 马旭光,江滔,唐琼,杨娟. 农业工程学报. 2016(S2)
[10]秸秆厌氧消化产甲烷的研究进展[J]. 杨茜,鞠美庭,李维尊. 农业工程学报. 2016(14)
博士论文
[1]农户感知价值对其农业废弃物资源化行为的影响研究[D]. 韩成英.华中农业大学 2016
[2]我国农业废弃物新型能源化开发利用研究[D]. 左旭.中国农业科学院 2015
[3]农业废弃物循环利用的绩效评价及产业发展机制研究[D]. 李鹏.华中农业大学 2014
[4]混合原料沼气厌氧发酵影响因素分析及工艺优化[D]. 王晓娇.西北农林科技大学 2013
[5]沼气产业化基本理论与大中型沼气工程资源配置优化研究[D]. 王丽丽.吉林大学 2012
[6]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
[7]畜禽养殖污染防治的沼气技术采纳行为及绿色补贴政策研究[D]. 彭新宇.中国农业科学院 2007
硕士论文
[1]碳氮比对厌氧发酵生物制氢影响规律的研究[D]. 李瑞雪.西北大学 2014
本文编号:3389678
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