食醋工业废弃物厌氧消化性能及预处理技术研究
发布时间：2023-04-23 03:44
醋渣是我国常见的一种食品工业废弃物,据统计,我国食醋行业年产生醋渣量约为180-210万吨。醋渣自身酸度较大,含水率较高,因此难以通过常规固废处理手段得到有效处理。将厌氧消化技术应用于醋渣的处理,既能够将醋渣有效减量化,又能够将醋渣所含的有机成分转化为生物沼气,具有良好的环境效益和经济效益。本文对醋渣的特性进行了比较完整的分析,结果显示醋渣中VS含量为85%左右,木质纤维素类物质含量高达70%。并结合理论生化甲烷潜力计算公式以及醋渣元素分析结果,得出醋渣理论生化甲烷潜力为473.34mL·gVS-1。本文首先通过BMP实验(Bio-chemical methane potential test)对醋渣自身生化甲烷潜力进行了测试,并针对不同F/I条件对醋渣厌氧消化产气性能的影响进行了分析。结果显示,醋渣具有良好的产甲烷潜力。经60天批式厌氧消化反应,醋渣最大累积产甲烷量为242.69mL·gVS-1。此外,F/I较高会导致厌氧消化系统内VFA的大量累积,从而对产甲烷菌活性产生抑制,影响最终产气量以及反应效率。在BMP测试基础上,本文利用实验室自制CSTR厌氧反应器,对醋渣进行了单相序批式...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
目录
CONTENT
符号说明
第一章 绪论
1.1 醋渣的产生和性质
1.2 醋渣的利用现状
1.3 厌氧消化技术
1.3.1 厌氧消化的基本理论
1.3.2 厌氧消化的优势
1.3.3 厌氧消化影响因素
1.3.4 厌氧消化反应器
1.3.5 醋渣厌氧消化处理研究现状
1.4 高木质纤维素类生物质化学预处理技术
1.4.1 预处理目的
1.4.2 化学预处理技术及研究现状
1.5 研究目的及内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 拟研究主要内容
第二章 实验设计与分析方法
2.1 实验原料
2.2 主要实验仪器及测定项目
2.3 实验装置
2.4 统计分析
第三章 醋渣生化甲烷潜力测试(BMP)及接种比例影响研究
3.1 实验设计
3.2 醋渣理论产甲烷量
3.3 实验结果及分析
3.3.1 不同接种比(F/I)对沼气产量的影响
3.3.2 不同接种比(F/I)对沼气成分的影响
3.3.3 醋渣生化甲烷潜力(BMP)
3.3.4 VFA的累积
3.3.5 厌氧消化时间
3.3.6 生物降解率
3.4 本章小结
第四章 醋渣单相序批式厌氧消化研究
4.1 实验设计
4.1.1 实验参数
4.1.2 过程监测
4.2 实验运行
4.2.1 接种泥的驯化
4.2.2 反应启动
4.2.3 沼液的回流
4.3 实验结果及分析
4.3.1 沼液及不同负荷下的进料特性分析
4.3.2 不同OLR下进料TS浓度变化
4.3.3 不同负荷下产气成分变化
4.3.4 不同负荷下的产气趋势变化
4.3.5 系统稳定性分析
4.4 本章小结
第五章 厌氧消化沼渣减量化研究
5.1 实验设计
5.1.1 实验原料
5.1.2 实验设备
5.1.3 实验条件
5.1.4 实验产物测定
5.2 实验结果
5.2.1 气相产物
5.2.2 固相产物吸附性能测试结果
5.3 本章小结
第六章 氨水及NaOH预处理后醋渣厌氧消化性能及机理研究
6.1 实验设计
6.1.1 预处理实验设计
6.1.2 批式实验启动及接种物的预培养
6.1.3 预处理前后成分分析
6.2 实验结果及分析
6.2.1 预处理过程中pH变化
6.2.2 预处理后醋渣成分变化情况
6.2.3 NaOH预处理后醋渣产气情况分析
6.2.4 氨水预处理后醋渣产气情况分析
6.2.5 SEM分析
6.2.6 XRD分析
6.2.7 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
6.3 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件
本文编号：3799018
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
目录
CONTENT
符号说明
第一章 绪论
1.1 醋渣的产生和性质
1.2 醋渣的利用现状
1.3 厌氧消化技术
1.3.1 厌氧消化的基本理论
1.3.2 厌氧消化的优势
1.3.3 厌氧消化影响因素
1.3.4 厌氧消化反应器
1.3.5 醋渣厌氧消化处理研究现状
1.4 高木质纤维素类生物质化学预处理技术
1.4.1 预处理目的
1.4.2 化学预处理技术及研究现状
1.5 研究目的及内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 拟研究主要内容
第二章 实验设计与分析方法
2.1 实验原料
2.2 主要实验仪器及测定项目
2.3 实验装置
2.4 统计分析
第三章 醋渣生化甲烷潜力测试(BMP)及接种比例影响研究
3.1 实验设计
3.2 醋渣理论产甲烷量
3.3 实验结果及分析
3.3.1 不同接种比(F/I)对沼气产量的影响
3.3.2 不同接种比(F/I)对沼气成分的影响
3.3.3 醋渣生化甲烷潜力(BMP)
3.3.4 VFA的累积
3.3.5 厌氧消化时间
3.3.6 生物降解率
3.4 本章小结
第四章 醋渣单相序批式厌氧消化研究
4.1 实验设计
4.1.1 实验参数
4.1.2 过程监测
4.2 实验运行
4.2.1 接种泥的驯化
4.2.2 反应启动
4.2.3 沼液的回流
4.3 实验结果及分析
4.3.1 沼液及不同负荷下的进料特性分析
4.3.2 不同OLR下进料TS浓度变化
4.3.3 不同负荷下产气成分变化
4.3.4 不同负荷下的产气趋势变化
4.3.5 系统稳定性分析
4.4 本章小结
第五章 厌氧消化沼渣减量化研究
5.1 实验设计
5.1.1 实验原料
5.1.2 实验设备
5.1.3 实验条件
5.1.4 实验产物测定
5.2 实验结果
5.2.1 气相产物
5.2.2 固相产物吸附性能测试结果
5.3 本章小结
第六章 氨水及NaOH预处理后醋渣厌氧消化性能及机理研究
6.1 实验设计
6.1.1 预处理实验设计
6.1.2 批式实验启动及接种物的预培养
6.1.3 预处理前后成分分析
6.2 实验结果及分析
6.2.1 预处理过程中pH变化
6.2.2 预处理后醋渣成分变化情况
6.2.3 NaOH预处理后醋渣产气情况分析
6.2.4 氨水预处理后醋渣产气情况分析
6.2.5 SEM分析
6.2.6 XRD分析
6.2.7 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
6.3 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件
本文编号：3799018
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