玉米秸秆与牛粪混合发酵产沼气工艺研究
发布时间：2024-06-11 03:58
随着化石燃料的不断利用和消耗,环境问题的日益增加,太阳能、风能和生物质能等可再生能源的开发利用显得尤为重要。沼气发酵是一种利用生物质能的方式,它可产生气体燃料甲烷。秸秆是厌氧发酵产沼气的重要原料。2014年我国秸秆总量约为7.66亿吨,其中玉米秸秆年产量约为2.24亿吨。本文以玉米秸秆的长时间贮存和沼气化利用为背景,研究了不同形态(干黄或青贮)玉米秸秆的厌氧发酵产沼气性能,发酵过程中接种量和总固体浓度的筛选比较,以及添加乙酸对玉米秸秆青贮效果及其发酵产沼气性能的影响。1.采用中温批式沼气发酵试验,使用青贮秸秆与干黄玉米秸杆分别与牛粪混合消化,以厌氧消化配比为研究内容,分别对发酵过程中p H、产气和产甲烷的情况进行分析。然后根据产气情况进行动力学分析。结果表明,牛粪与青贮玉米秸秆混合厌氧发酵可以提高沼气产量,最佳干物质配比7:3。在混合比例7:3时,与干黄玉米秸秆比较,青贮秸秆与牛粪的混合发酵,累积产气量增加了4.76%,累积甲烷产量增加了61.5%。采用修正Gompertz模型拟合结果表明,配比为7:3时延滞时间短,也有较高的甲烷产量。2.以接种量和固体浓度为研究内容进行批式发酵试验。...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
中英文缩略词表
第1章 文献综述
1.1 农作物秸秆生产沼气概况
1.1.1 厌氧消化的原理
1.1.2 秸秆的木质纤维组分
1.2 沼气发酵秸秆预处理方法
1.2.1 物理预处理
1.2.2 化学预处理
1.2.3 生物预处理
1.3 沼气发酵微生物
1.4 本课题研究目的与意义
第2章 不同形态玉米秸秆沼气发酵比较
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 仪器与设备
2.2.3 厌氧消化
2.2.4 分析方法
2.3 结果与分析
2.3.1 p H的变化情况
2.3.2 产气情况
2.3.3 厌氧动力学分析
2.4 本章小结
第3章 固体浓度及接种量对青贮秸秆沼气发酵的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 试验仪器与设备
3.2.3 厌氧消化
3.2.4 分析方法
3.2.5 统计方法
3.3 结果与分析
3.3.1 p H的动态变化
3.3.2 厌氧消化的产气情况
3.3.3 发酵液理化性质
3.3.4 木质纤维组成的变化
3.3.5 青贮秸秆物理结构的变化
3.4 讨论与结论
3.4.1 酸中毒与抑制性稳态
3.4.2 高固率厌氧消化
3.4.3 沼气发酵过程纤维素利用的顺序性
3.4.4 秸秆的青贮与沼气发酵
3.5 本章小结
第4章 乙酸添加对秸秆青贮品质的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 仪器与设备
4.2.3 分析方法
4.2.4 统计方法
4.3 结果与分析
4.3.1 青贮秸秆的感官评定
4.3.2 青贮秸秆的纤维成分
4.3.3 青贮秸秆的发酵品质
4.4 分析与讨论
4.4.1 添加乙酸对秸秆青贮品质的影响
4.4.2 玉米秸秆的作为青贮原料的特点
4.5 本章小结
第5章 乙酸添加对秸秆青贮后产气效果的影响
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验材料
5.2.2 厌氧消化试验
5.2.3 测定方法
5.3 结果与分析
5.3.1 发酵液情况分析
5.3.2 产气情况分析
5.3.3 厌氧消化前后木质纤维组分的变化
5.4 分析和讨论
5.4.1 青贮品质与厌氧消化
5.4.2 秸秆青贮预处理
5.5 本章小结
结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
插图索引
附表索引
附录B 攻读硕士学位期间所发表的论文及成果
本文编号：3992374
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
中英文缩略词表
第1章 文献综述
1.1 农作物秸秆生产沼气概况
1.1.1 厌氧消化的原理
1.1.2 秸秆的木质纤维组分
1.2 沼气发酵秸秆预处理方法
1.2.1 物理预处理
1.2.2 化学预处理
1.2.3 生物预处理
1.3 沼气发酵微生物
1.4 本课题研究目的与意义
第2章 不同形态玉米秸秆沼气发酵比较
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 仪器与设备
2.2.3 厌氧消化
2.2.4 分析方法
2.3 结果与分析
2.3.1 p H的变化情况
2.3.2 产气情况
2.3.3 厌氧动力学分析
2.4 本章小结
第3章 固体浓度及接种量对青贮秸秆沼气发酵的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 试验仪器与设备
3.2.3 厌氧消化
3.2.4 分析方法
3.2.5 统计方法
3.3 结果与分析
3.3.1 p H的动态变化
3.3.2 厌氧消化的产气情况
3.3.3 发酵液理化性质
3.3.4 木质纤维组成的变化
3.3.5 青贮秸秆物理结构的变化
3.4 讨论与结论
3.4.1 酸中毒与抑制性稳态
3.4.2 高固率厌氧消化
3.4.3 沼气发酵过程纤维素利用的顺序性
3.4.4 秸秆的青贮与沼气发酵
3.5 本章小结
第4章 乙酸添加对秸秆青贮品质的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 仪器与设备
4.2.3 分析方法
4.2.4 统计方法
4.3 结果与分析
4.3.1 青贮秸秆的感官评定
4.3.2 青贮秸秆的纤维成分
4.3.3 青贮秸秆的发酵品质
4.4 分析与讨论
4.4.1 添加乙酸对秸秆青贮品质的影响
4.4.2 玉米秸秆的作为青贮原料的特点
4.5 本章小结
第5章 乙酸添加对秸秆青贮后产气效果的影响
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验材料
5.2.2 厌氧消化试验
5.2.3 测定方法
5.3 结果与分析
5.3.1 发酵液情况分析
5.3.2 产气情况分析
5.3.3 厌氧消化前后木质纤维组分的变化
5.4 分析和讨论
5.4.1 青贮品质与厌氧消化
5.4.2 秸秆青贮预处理
5.5 本章小结
结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
插图索引
附表索引
附录B 攻读硕士学位期间所发表的论文及成果
本文编号：3992374
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3992374.html
