农村户用沼气发酵工艺的优选及其残余物评价

发布时间：2022-02-23 04:04

　　农村沼气建设对建设社会主义新农村、改善农村生产、优化农村能源结构、保护农业生态环境,提高农民生活质量具有重要意义。在建设沼气的过程中,必须从发酵原料、工艺条件和发酵残余物的营养与安全性等多方面进行评价,优化发酵工艺条件是实现沼气高效生产沼气的关键。本研究根据农村水压式沼气池的工作原理,模拟研究了不同粪草比、接种物的接种量、堆沤处理方3个因子对产气效果的影响,并根据因子测定结果,正交设计堆沤处理方式、不同粪草比、不同原料配比和接种物的接种量4个因素的试验进行工艺条件优选,主要结果如下:（1）采用原料总固体浓度为8%,料液pH值为6.8⁷.4之间,发酵周期为30d,不同的粪草比的试验结果表明,在碳氮比不定的情况下,纯猪粪的效果最好,其在总产气量、日均产气量、池容产气率、料容产气率和原料产气率分别达到了95644.5 mL、3188.2 mL、0.4875 m3/m3·d、0.6108m3/m3·d和0.2290m3/ kg·TS。在碳氮比一定的情况下设置3个不同粪草比处理,研究其对产气效果的影响。在碳氮比一定（25:1）的情况下,粪草比为2:1的处理效果最好,其在总产... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 中国农村沼气建设发展与现状
        1.1.1 中国农村沼气的发展历史与现状
        1.1.2 中国农村沼气建设的发展潜力
        1.1.3 中国农村沼气建设的主要模式与技术
    1.2 发展沼气建设是我国新农村建设重要举措
        1.2.1 发展沼气是缓解农村能源短缺问题的重要途径
        1.2.2 发展沼气是大力发展养殖业的必然选择
        1.2.3 沼渣、沼液的综合利用为种植业可持续发展提供条件
        1.2.4 发展沼气能够有效保护农村生态环境
        1.2.5 发展沼气能够有效保证农产品质量安全
        1.2.6 发展沼气体现显著的综合效益
    1.3 沼气建设是解决“三农”问题的富民工程
    1.4 中国农村沼气建设中存在的问题
        1.4.1 沼气工程规模偏小，效益不突出
        1.4.2 管理技术普及程度不高
        1.4.3 环境风险仍然存在
    1.5 本研究的内容与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 发酵基本原料
        2.1.2 试验装置
        2.1.3 试验仪器与药品
    2.2 试验设计
        2.2.1 粪草比优选试验
        2.2.2 堆沤处理试验
        2.2.3 接种物浓度对沼气发酵的影响
        2.2.4 发酵工艺优选试验
    2.3 试验方法
        2.3.1 原料的采集与分析取样
        2.3.2 测定方法
        2.3.3 评价方法
        2.3.4 统计分析
3 结果分析
    3.1 粪草比对沼气发酵的影响
        3.1.1 对沼气发酵温度的影响
        3.1.2 对产气量的影响
            3.1.2.1 不定碳氮比条件下粪草比对产气量的影响
            3.1.2.2 固定碳氮比条件下粪草比对产气量的影响
        3.1.3 原料有机质利用率
    3.2 不同堆沤方式对沼气发酵的影响
        3.2.1 不同堆沤方式处理的发酵温度动态
        3.2.2 不同堆沤方式处理的沼气产气量
        3.2.3 原料有机质利用率
    3.3 污泥接种量对沼气发酵的影响
        3.3.1 发酵温度
        3.3.2 产气量
        3.3.3 原料有机质利用率
    3.4 沼气发酵工艺条件的优选
        3.4.1 发酵温度
        3.4.2 产气量
        3.4.3 沼气发酵的影响因子分析
        3.4.4 沼气发酵最优条件的确定
    3.5 沼气发酵残余物的营养性能评价
        3.5.1 沼气发酵残液
        3.5.2 沼气发酵残渣
    3.6 沼气发酵残余物的安全性能评价
        3.6.1 沼气发酵残液
        3.6.2 沼气发酵残渣
4 结论与讨论
    4.1 沼气发酵温度
    4.2 粪草比对沼气发酵产气量和有机质的利用率的影响
    4.3 发酵原料C/N 对沼气发酵的影响
    4.4 发酵原料浓度对沼气发酵的影响
    4.5 发酵原料预处理对沼气发酵的影响
    4.6 接种量对沼气发酵的影响
    4.7 户用沼气发酵最优条件
    4.8 沼气发酵残液和沼气发酵残渣的营养和安全性
5 结论与建议
    5.1 主要结论
    5.2 存在不足与建议
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]沼气技术对减少农村畜禽粪便污染的作用[J]. 姚建军,崔强.  中国沼气. 2008(05)
[2]沼气在新农村建设中的纽带作用[J]. 蒋克彬,张小海,蔡冉.  环境与可持续发展. 2008(05)
[3]农村发展沼气池经济性分析[J]. 崔乘幸,孔凡彬,焦红艳,陈锡岭.  安徽农业科学. 2008(27)
[4]香根草中温发酵产沼气的试验研究[J]. 胡晓明,张建萍,张无敌,尹芳,李建昌,徐锐.  科技信息. 2008(27)
[5]温度对秸秆厌氧消化产气量及发酵周期影响的研究[J]. 张翠丽,杨改河,卜东升,楚莉莉,任广鑫,冯永忠.  农业环境科学学报. 2008(05)
[6]农村户用沼气经济评价和效益分析[J]. 张萍.  新疆农业科技. 2008(05)
[7]户用沼气区域适宜性评价指标体系构建及分级标准的研究[J]. 陈豫,杨改河,冯永忠,包风霞,任广鑫.  干旱地区农业研究. 2008(05)
[8]种猪场沼气工程沼气利用分析[J]. 徐庆贤,官雪芳,林斌.  能源与环境. 2008(04)
[9]沼气发酵菌种与发酵原料浓度[J]. 李祥志.  安徽农学通报. 2008(16)
[10]加快农村沼气建设 净化农村生态环境[J]. 严炳华.  能源与环境. 2008(01)



本文编号：3640833