玉米秸秆厌氧消纳沼液工艺参数优化
本文选题:秸秆 切入点:沼液 出处:《沈阳农业大学》2017年硕士论文
【摘要】:近几年来,我国大中型沼气工程在国家政府的大力鼓舞下发展迅猛,沼液的合理处理已成为治理环境污染的重中之重。本文以秸秆厌氧消纳沼液为基础进行以下几个方面的研究。对沈阳市某沼气工程进行取样,分别从营养状况、有毒有害污染物和卫生情况三方面对沼渣沼液特性对比分析。结果表明:(1)该沼气工程沼液中的各项营养成分基本上低于有机肥中各项含量。沼渣中的总养分略低于有机肥中该项的标准值,速效总养分已达标准值,有机质含量远远超过标准值。(2)该沼气工程沼渣中的总养分、有机质含量远远高于沼液;速效总养分略高于沼液,因此沼渣可以直接作为肥料。而沼液由于营养低、产量大,如何处理沼液已成为重中之重。(3)该沼气工程的沼渣沼液卫生指标绝大多数符合标准规定,基本不会对农作物和土壤造成危害。(4)该沼气工程沼渣沼液中的汞、砷、镉、铅和铬含量均低于标准值。研究了温度、光照条件、氧气含量和贮存时间对沼液成分的影响,分析影响因素的主次。试验结果表明:(1)沼液中的总氮、速效氮和氨氮含量逐渐减少,当沼液在30°C,遮光厌氧条件下贮存60天时达最低值,分别为285.2 mg/L、273.5mg/L、202.8 mg/L。(2)沼液的总磷和速效磷含量逐渐下降,当温度为30°C,在遮光好氧条件下贮存30天时的速效磷含量最低,为3.5mg/L。(3)沼液中的总钾、速效钾含量呈现下降的趋势。(4)综合沼液中各成分,温度和氧气含量是主要影响因素,而贮存时间和光照条件则是次要影响因素。以秸秆和沼液为发酵原料,研究不同TS对其发酵的影响,根据产气效果确定秸秆厌氧消纳沼液的最适TS为10%、15%和20%。以秸秆和沼液为发酵原料,根据Box-Behnken试验设计原理,建立了累积产气量与TS、堆沤比和原料配比之间的数学模型,通过调节TS、堆沤比和原料配比,以产气效果为指标确定秸秆厌氧消纳沼液的初步发酵工艺条件,在此基础上,以1000 m3沼气工程进行应用分析,通过秸秆连续厌氧消纳沼液工艺,消纳1000 m3沼气工程日沼液排放量,确定秸秆厌氧消纳沼液的最佳工艺参数条件。结果表明:(1)回归方程的相关系数R2为0.9684,在0.01水平上显著,表明回归方程和试验结果的拟合度较好。(2)影响秸秆厌氧消纳沼液的因素主次为堆沤比TS原料配比。(3)以产气效果为指标,秸秆厌氧消纳沼液的初步发酵工艺参数是:TS为19%,原料配比(秸秆:沼液)为0.88,堆沤比(沼液:秸秆)为3.5。(4)对于1000 m3沼气工程的日产沼液量,可用一个容积为225m3,TS为18.1%的秸秆连续厌氧消纳沼液工程进行处理。(5)确定秸秆厌氧消纳沼液的最佳发酵工艺条件为TS为18.1%,原料配比(秸秆:沼液)为0.88,堆沤比(沼液:秸秆)为 3.50。
[Abstract]:In recent years, large and medium-sized biogas projects in China have developed rapidly under the strong encouragement of the national government. The rational treatment of biogas liquid has become the most important part of environmental pollution control. Based on the straw anaerobic digesting biogas liquid, the following aspects are studied in this paper. A biogas project in Shenyang is sampled, and the nutritional status of the biogas project is analyzed. The characteristics of biogas sludge from three aspects of toxic and harmful pollutants and sanitary conditions were compared. The results showed that the nutrients in the biogas engineering biogas slurry were basically lower than those in organic manure, and the total nutrients in the biogas residue were slightly lower. The standard value of the item in organic fertilizer, The total available nutrients have reached the standard value, and the organic matter content is far higher than the standard value. 2) the total nutrients in the biogas engineering biogas residue are much higher than those in the biogas sludge, and the available total nutrients are slightly higher than the biogas liquid. Therefore, the biogas residue can be used as fertilizer directly. However, because of the low nutrition and high yield of the biogas liquid, how to deal with the biogas liquid has become the most important one.) most of the sanitary indexes of the biogas sludge of the biogas project accord with the standard regulations. The contents of mercury, arsenic, cadmium, lead and chromium in the biogas engineering sludge are all below the standard value. The effects of temperature, illumination, oxygen content and storage time on the composition of the biogas liquid were studied. The results showed that the contents of total nitrogen, available nitrogen and ammonia nitrogen in the biogas fluid decreased gradually, and the lowest value was reached when the biogas liquid was stored at 30 掳C for 60 days under shading anaerobic condition. The total phosphorus and available phosphorus content of the biogas liquid decreased gradually. When the temperature was 30 掳C, the available phosphorus content was the lowest when stored under shading and aerobic conditions for 30 days, and the total potassium in the biogas liquid was 3.5 mg / L 路L ~ (2 +) 路L ~ (2 +) 路L ~ (2) ~ (2) mg 路L ~ (2) mg 路L ~ (2) 路L ~ (-1) 路L ~ (2) 路L ~ (-1) 路L ~ (2). The content of available potassium decreased. 4) temperature and oxygen content were the main influencing factors, while storage time and light condition were the secondary factors. Straw and biogas liquid were used as raw materials. The effects of different TS on fermentation were studied. According to the effect of gas production, the optimum TS of straw anaerobic digesting biogas was determined to be 1015% and 20% respectively. The straw and biogas liquid were used as raw materials for fermentation, and according to the principle of Box-Behnken test design, The mathematical model between cumulative gas production and TSS-retting ratio and raw material ratio was established. The preliminary fermentation conditions of straw anaerobic digesting biogas liquid were determined by adjusting TSS, retting ratio and raw material ratio, taking the gas production effect as the index, on the basis of which the fermentation conditions of straw anaerobic digesting biogas liquid were determined. The application analysis of 1000 m3 biogas project was carried out. Through the continuous anaerobic digestion of straw, the daily amount of biogas liquid of 1000 m3 biogas project was absorbed. The results showed that the correlation coefficient R2 of the regression equation was 0.984, which was significant at 0.01 level. The results showed that the regression equation and the test results fit well. 2) the main and secondary factors affecting straw anaerobic digesting biogas liquid were compost TS raw material ratio. 3) the effect of gas production was taken as the index. The initial fermentation parameters of straw anaerobic digesting biogas liquid were: 1: TS = 19, raw material ratio (straw: biogas liquid) = 0.88, compost ratio (biogas liquid: straw) = 3.5.4for daily biogas production of 1000 m ~ 3 biogas engineering, The optimum fermentation conditions of straw anaerobic digesting biogas liquid were determined as TS = 18.1, raw material ratio (straw: biogas liquid) 0.88 and compost ratio (biogas liquid: straw) 3.50. The optimum fermentation conditions of straw anaerobic digesting biogas liquid were determined as follows: TS = 18.1, the ratio of straw to biogas was 0.88, and the ratio of compost to compost (biogas: straw) was 3.50.
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S216.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘克鑫;;看不见的“厌氧工厂”[J];太阳能;1981年04期
2 T.R.Baldwin;金荣达;;厌氧粘结剂[J];国外机车车辆工艺;1986年05期
3 郑福民;;厌氧胶应用工艺[J];机械制造;1987年06期
4 李良福;零件固定用的厌氧胶[J];机械科学与技术;1990年06期
5 李良福;;零件固定用的厌氧胶[J];机械科学与技术;1990年06期
6 王暄;季民;王景峰;刘壮;杨造燕;;厌氧-好氧周期循环条件下厌氧磷吸收现象[J];天津大学学报;2006年02期
7 罗秋容;;厌氧除磷过程的影响因素和功能菌的筛选[J];能源与节能;2013年04期
8 何镇浩;;厌氧胶在变压器补漏中的应用[J];变压器;1981年08期
9 ;Y—150厌氧胶[J];润滑与密封;1976年01期
10 ;101型、104型厌氧胶[J];润滑与密封;1977年02期
相关会议论文 前10条
1 吴香尧;;四川省城市生活垃圾厌氧产沼及堆肥的再生利用前景[A];四川省循环经济发展模式(Ⅰ)——污泥再生利用[C];2005年
2 余淦申;郭茂新;张砺彦;陈杭飞;付德龙;宋立志;王炜;董立明;史伟祥;过秀华;;苎麻脱胶废水管道厌氧-好氧治理技术开发[A];中国土木工程学会给水排水学会排水委员会第二届第一次年会论文集[C];1991年
3 杨晓娜;;一种容油性厌氧胶的研制及其应用[A];北京粘接学会第十八届年会暨胶粘剂、密封剂技术发展论坛论文集[C];2009年
4 张耀斌;全燮;;内置零价铁强化厌氧污水处理技术[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 董双良;高俊刚;董喜华;张彩云;;硅笼改性耐热厌氧胶的制备及其固化动力学[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
6 魏利;马放;李成军;王博;孙伟;;基于16S rDNA不同靶序列对厌氧ABR反应器微生物多样性分析的影响[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 C.T.M.J.Frijters;R.H.Vos;G.Scheffer;R.Mulder;;厌氧-好氧法处理漂白和染色废水[A];2006第三届全国染整清洁生产、节水节能、降耗新技术交流会论文集[C];2006年
8 阮海英;陈亮;陈东辉;黄满红;;厌氧/缺氧/好氧组合SBR工艺去除活性艳兰KN-G的研究[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
9 朱伟云;;利用气压转换技术筛选厌氧真菌[A];第三届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];1998年
10 何刚;廖日红;刘操;王培京;;厌氧折板滤池处理农村污水试验研究[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者张媛;拧紧工业污水的阀门[N];秦皇岛日报;2014年
2 本报记者 苗昆;生物解决方案高效处理污水[N];中国环境报;2012年
3 广州中环万代环境工程有限公司桂琪;“厌氧+好氧”处理造纸废水[N];中国环境报;2005年
4 本报记者 张显峰;厌氧技术:小反应器里的大产业[N];科技日报;2006年
5 记者 邓娴邋见习记者 李婧瑜 通讯员 李淑慧;世界领先厌氧制沼技术落户安阳[N];安阳日报;2008年
6 宗华;废水处理添新工艺[N];中国石化报;2001年
7 记者 刘伟 通讯员 徐侠 龙步青;废物达标排放 年节本两千万[N];连云港日报;2006年
8 广州中环万代环境工程有限公司 桂琪;“厌氧+好氧”处理造纸废水[N];中国环境报;2005年
9 本报记者 吴诚 李良;发展循环经济的双重驱动[N];中国环境报;2012年
10 中国环境科学院 李岱青;畜禽粪便尿污染恶果已突显[N];中国畜牧报;2003年
相关博士学位论文 前9条
1 何崭飞;亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化细菌培养条件优化及其生态功能[D];浙江大学;2016年
2 王维奇;闽江河口湿地甲烷厌氧氧化及其机制研究[D];福建师范大学;2014年
3 常功法;基于厌氧环境的倒置A~2/O工艺生物除磷机理研究[D];山东大学;2013年
4 袁丽梅;多点进水厌氧—多级缺氧/好氧—膜组合工艺处理生活污水的试验研究[D];东华大学;2007年
5 赵峰;厌氧产鼠李糖脂菌株Pseudomonas aeruginosa SG的特性及原位驱油潜力研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
6 岳正波;水生植物的瘤胃微生物转化[D];中国科学技术大学;2008年
7 隋倩雯;氨吹脱与膜生物反应器组合工艺处理猪场厌氧消化液研究[D];中国农业科学院;2014年
8 汪林;反硝化同步除磷动力学原理及其在改善MSBR性能中的应用[D];重庆大学;2010年
9 葛光环;序批式生物膜反应器脱氮过程中N_2O释放特征及其机理研究[D];长安大学;2017年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘星;一株厌氧发酵木糖产氢菌的分离鉴定及功能评价[D];中国农业科学院;2015年
2 张蓓;农村(社区)污水集中收集厌氧强化预处理技术研究[D];西安建筑科技大学;2015年
3 范秋香;反硝化型甲烷厌氧氧化微生物富集研究[D];中国矿业大学;2015年
4 王昊书;厨房垃圾高效破碎除杂成套化装置设计与优化研究[D];浙江大学;2015年
5 王睿文;厌氧-SBR处理豆油精炼废水及产乙酸的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 王旭;填埋场甲烷厌氧氧化过程研究[D];吉林大学;2016年
7 刘军;一种石英晶片粘接用厌氧胶的制备方法[D];西北大学;2016年
8 杜佳鑫;辽东湾入海河口潮间带沉积物及邻近土壤氮素转化及重金属特性[D];大连交通大学;2015年
9 李晓娟;玉米秸秆厌氧消纳沼液工艺参数优化[D];沈阳农业大学;2017年
10 李改莲;畜禽粪便厌氧发酵液产品的开发及其防虫特性试验研究[D];河南农业大学;2004年
,本文编号:1669916
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/1669916.html