牛粪酸化后固液分离技术研究

发布时间：2022-11-11 17:37

　　畜禽类养殖业的规模化发展满足了人民对肉、奶等生活需要的同时,也带来了严重的环境污染。在畜禽类粪便中,牛粪占68%,牛粪即是污染源,也是很好的有机肥和沼气资源。鲜牛粪的含水率为65%左右,粗纤维含量大,占干物质百分比接近40%,若用鲜牛粪来堆肥,含水率较高,不利于植物生长；若用鲜牛粪进行厌氧发酵,其中的纤维难以降解,致使发酵设备利用率低,并且容易产生附渣,影响厌氧发酵产气效果。因此对牛粪进行固液分离预处理是十分必要的。但是国内现阶段使用的固液分离机大都是仿制国外的先进设备或是凭借实际生产的经验制造出来的机器,工作效率普遍不高,没有从根本上掌握设备的工作原理,因此,通过理论研究与试验分析,从而提高牛粪固液分离机的分离效率,对牛粪资源化利用具有重要意义。同时,在固液分离前对牛粪中进行酸化,使其中可水解的纤维充分水解,预处理后厌氧发酵产生沼气。既可以解决养牛场污水的问题,也可以为规模化沼气工程建设做出贡献。 本文在前人研究基础上,对牛粪固液分离机螺旋轴的工作原理和结构参数以及牛粪酸化后固液分离预处理技术进行了详细的分析研究。研究包括以下几项： （1）牛粪固液分离机螺旋轴的改进 ... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 畜禽粪便处理概述
    1.2 牛粪固液分离设备研究概述
        1.2.1 国外牛粪固液分离设备研究概述
        1.2.2 国内牛粪固液分离设备研究概述
    1.3 课题研究目的和意义
    1.4 主要研究内容和方案
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方案
2 牛粪固液分离机螺旋轴的改进
    2.1 牛粪螺旋式固液分离设备介绍
    2.2 摩擦与剪切特性试验
    2.3 试验数据分析
        2.3.1 摩擦与剪切试验
        2.3.2 试验结果
    2.4 物料体积压缩试验
    2.5 螺旋轴的设计
    2.6 叶片的设计
    2.7 螺旋轴的整体结构
    2.8 螺旋轴的强度校核
    2.9 固液分离机螺旋轴改进小结
3 牛粪酸化后固液分离技术研究
    3.1 试验材料、装置、仪器设备
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验装置
        3.1.3 试验的仪器设备
    3.2 试验目的
    3.3 试验因素与指标
    3.4 二次正交旋转组合试验
        3.4.1 试验方法
        3.4.2 二次正交旋转组合试验设计
        3.4.3 二次正交旋转组合试验结果
    3.5 各因素对分离后固形物TS含量的作用分析
        3.5.1 试验目的
        3.5.2 试验方法
        3.5.3 试验结果与分析
        3.5.4 小结
    3.6 各因素对分离效率的作用分析
        3.6.1 试验目的和意义
        3.6.2 试验方法
        3.6.3 试验结果分析
        3.6.4 小结
    3.7 各因素对固体去除率的影响
        3.7.1 试验目的和意义
        3.7.2 试验方法
        3.7.3 试验结果及分析
        3.7.4 小结
    3.8 试验参数的优化
        3.8.1 优化结果
        3.8.2 验证试验
    3.9 牛粪酸化前后分离液的产气量对比试验
        3.9.1 试验材料
        3.9.2 试验设备
        3.9.3 试验方法
        3.9.4 厌氧发酵产气结果分析
4 结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]牛粪固液分离液两相厌氧发酵技术[J]. 关正军,李文哲,郑国香,毕兰平.  农业工程学报. 2011(07)
[2]固液分离对牛粪利用效果的影响[J]. 关正军,李文哲,郑国香,毕兰平.  农业工程学报. 2011(04)
[3]牛粪螺旋压榨固液分离工艺参数优化[J]. 关正军,李文哲,杨柏松,郑国香.  农业工程学报. 2010(12)
[4]猪和奶牛粪便的粒径及养分分布对固液分离效率的影响[J]. 常志州,黄红英,吴军伟,马艳,叶小梅,杜静.  农业环境科学学报. 2010(02)
[5]畜禽粪便固液分离研究[J]. 杨柏松,关正军.  农机化研究. 2010(02)
[6]中国畜禽养殖及其粪便污染与治理现状[J]. 张绪美.  环境科学与管理. 2009(12)
[7]规模奶牛饲养污粪处理工艺[J]. 兰海娟,蔡永辉,张少华.  乳业科学与技术. 2008(02)
[8]粪便固液分离设备设计[J]. 邢汝明,李海莹.  环境卫生工程. 2007(01)
[9]固液分离机研制与应用效果[J]. 林代炎,翁伯琦.  中国沼气. 2007(01)
[10]农业固体有机废弃物的环境危害及堆肥化技术展望[J]. 汪建飞,于群英,陈世勇,段立珍.  安徽农业科学. 2006(18)

硕士论文
[1]动植物生产废弃物厌氧消化工艺研究[D]. 卢旭珍.西北农林科技大学 2004



本文编号：3705459