水生植物厌氧发酵产沼气研究及其产气模型的构建

发布时间：2023-04-25 20:45

　　水生植物具有良好的水质净化效果,在富营养化水体的生物修复中应用广泛,但生长繁殖速度过快,易腐烂分解,造成水体的二次污染。若将水生植物看作一种高产的能源植物,用厌氧发酵技术加以利用,可制取清洁能源。本文将选取一些水生植物进行生化成分测定和厌氧发酵实验,探索其作为沼气发酵原料的可行性,并分析植物成分对其厌氧发酵过程的影响；对香蒲厌氧发酵过程的接种率、料液浓度等工艺条件进行优化。主要的结论如下： (1)从美人蕉和香蒲的厌氧发酵实验得出,增加接种量和原料添加量、粉碎以及选取合适的接种物都能明显提升产气效果,表现为：产气稳定性增强,产气周期延长,产气量增加。 (2)木质纤维素、碳水化合物以及蛋白质是水生植物的主要有机成分,原料的可生物性较好。各水生植物在37℃的产气率分别为：香蒲513.23mL·g-1VS、香菇草539.09mL·g-1VS、再力花577.96mL·g-1VS、菖蒲508.95mL.g-1VS、美人蕉555.05mL·g-1VS、紫芋629.41mL·g-1VS、梭鱼草473.09mL·g-1VS,可以作为良好的厌氧发酵原料。 (3)香蒲和紫芋的C/N分别为18.59和16.9...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 水生植物在水环境治理中的应用
        1.2.1 水生植物的水质净化机理
        1.2.2 水生植物的生长代谢对水质净化作用的影响
    1.3 水生植物的处置和资源化利用技术进展
        1.3.1 水生植物收获后的处置技术
        1.3.2 水生植物的资源化利用现状
    1.4 水生植物厌氧消化技术的研究进展
        1.4.1 水生植物沼气化利用的研究进展
        1.4.2 水生植物的主要成分及其厌氧发酵特性
        1.4.3 纤维类原料厌氧发酵工艺的研究进展
        1.4.4 纤维类原料各种预处理方法的研究进展
    1.5 本研究的目的、意义和内容
        1.5.1 研究的目的、意义
        1.5.2 研究的主要内容
2 水生植物厌氧发酵的探索性试验
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验装置
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 试验设计
        2.1.4 分析项目与测试方法
    2.2 结果分析
        2.2.1 美人蕉在不同料液浓度和接种量条件下的产气效果分析
        2.2.2 香蒲在不同接种物条件下的产气效果分析
    2.3 小结
3 不同水生植物产沼气潜力的分析与比较
    3.1 材料方法
        3.1.1 试验装置
        3.1.2 试验材料
        3.1.3 试验设计
        3.1.4 分析项目与测试方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同水生植物的成分分析
        3.2.2 7种水生植物的产气特性分析
        3.2.3 7种水生植物产沼气潜力的比较
        3.2.4 发酵前后料液性质的分析
        3.2.5 不同水生植物生化降解性分析
        3.2.6 产气潜力模型的构建
    3.3 小结
4 料液浓度和接种率对香蒲厌氧发酵产沼气的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验装置
        4.1.2 试验材料
        4.1.3 试验设计
        4.1.4 分析项目与测试方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 不同料液浓度、接种率条件下发酵过程中发酵液pH的变化
        4.2.2 不同料液浓度、接种率条件下发酵过程中产气情况的变化
        4.2.3 发酵前后的料液浓度的变化
    4.3 小结
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 建议
参考文献
附录A 攻读学位期间的主要学术成果
致谢



本文编号：3801034