用于提高稻草厌氧消化性能的固态氢氧化钠化学预处理方法与机理研究

发布时间：2021-08-24 05:29

　　我国是世界上最大的农业国家,年产各类作物秸秆7.0亿t左右。部分秸秆由于得不到有效的利用,既是一种资源的浪费,又对环境造成了不利的影响。利用厌氧消化技术把秸秆转化成清洁能源—生物气（biogas）是秸秆资源化利用的有效途径。但是,由于秸秆中的木质纤维素含量较高,导致厌氧消化效率低,产气量少,从而限制了秸秆的大规模生产应用。通过预处理可以有效提高秸秆的可生物降解性能和产气量。本课题组提出了NaOH固态化学预处理的方法,获得了很好的效果。但是,该方法的机理一直尚不清楚,国内外也都未见相关报道。本课题对稻草NaOH固态化学与催化预处理方法进行了试验研究,探讨了化学预处理的作用机理,为进一步改进秸秆的预处理方法和提高秸秆的可生物降解性能提供了新的思路和理论指导。首先,对6%NaOH固态预处理稻草进行中温厌氧消化试验。研究了两种稻草在35,50,65和80g·L-1四个负荷率下的产气性能。结果表明,与未处理稻草相比,NaOH固态预处理稻草在四个负荷率下的单位VS产气量分别提高了64.5%,44.4%,27.3%和42.9%；TS、VS减少率分别提高了9.2～28.5%和14.8～29.7%,说明... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

厌氧消化实验装置示意图

空气浴恒温振荡器，除可保持反应器所需的恒温环境外，还可起到搅拌的作用，适度的搅拌有利于加快消化速度，并防止污泥沉淀及浮渣形成。图2-2为运行中的厌氧消化实验装置。.—, ? ?“ - -A ft F1消化維 收集器图2-1厌氧消化实验装置示意图Fig* 2-1 Schematic diagram of the laboratory scale anaerobic digester23

2.6.1日产气量未处理稻草在四个负荷率下的円产气量情况如图2-3所示。为了便于比较，全文所有的円产气量和累积产气量皆以反应器实际工作体积（1.5L)下的产气量计。反应器幵始运行后，未处理稻草在四个负荷率下第1天的产气量都较高，其中，65g_L-i负荷率的产气量可以达到2320niL;之后，35 g.L“负荷率的产气量继续缓慢上升，而50、65和80 三个负荷率的产气量则迅速降低，经过1周左右的时间I又开始缓慢增力[]。这段时间，未处理稻草在四个负荷率下生物气的CH4含量较少


本文编号：3359377