秸秆的氨化厌氧发酵工艺优化与反应器的启动

发布时间：2024-03-31 10:08

　　随着我国人口数量增多，对粮食需求加大，农作物产量大幅度提高，致使副产物秸秆的数量也极具增加。由于农村科技水平较低，传统的处置方法不仅起不到生物质的高效利用，而且还对大气、土壤等生态系统造成一定危害。通过利用厌氧发酵技术，将农作物秸秆作为消化原料进行沼气生产，发酵后的沼渣进行简单处理后还可以作为有机生态肥料二次利用，完全能够达到无害化处理的目的，是缓解我国农村与城市用能紧张行之有效的措施。但因农作物秸秆中，具有较高的木质素成分，不易被厌氧生物菌消化代谢，导致沼气产量少，发酵效率低，从而限制了秸秆沼气产业的大规模发展。此外，在秸秆的厌氧发酵工艺中，工艺条件的选择对能否实现发酵体系的快速启动和最终的产气效果都会造成很大影响。因此，为提高秸秆的原料利用率和发酵体系的产气水平，本课题以小麦秸秆为实验材料，通过氨化预处理手段改善小麦秸秆的可降解性，研究在进行厌氧发酵时不同因素条件对产气特性的影响，并对氨化厌氧发酵工艺进行优化，最终将优化后的发酵工艺用于自行设计的厌氧反应器的启动。 本论文的研究内容分为三部分：首先，研究了氨化时间对预处理效果的影响，及在不同温度、原料组分配比和发酵浓度下的氨化厌氧发...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1实验装置示意图

秸秆厌氧发酵技术提供技术支持。方法料料小麦秸秆和牛粪均取自汉中勉县汉江牧场。其中小麦秸秆作小段备用；牛粪晒干后经粉碎机粉碎。实验选用西安某污水厂种物，理化性质见表2-1。表2-1发酵原料的理化性质Tab.2-1Physicalandchemicalproperti....

图2-2不同预处理时间下的浸泡液COD变化

图2-2不同预处理时间下的浸泡液COD变化Fig.2-2ChangeofCODofstrawmarinatedindifferentpretreatmenttime浸泡液COD变化趋势可以反映，氨化处理能够促进秸秆中有机质的释OD溶出量作为评价....

图2-3未处理与氨化处理15d后小麦秸秆结构对比图

c）d）（a、b分别为处理前后麦秸表面电镜照片；c、d分别为处理前后麦秸横切面电镜照片）图2-3未处理与氨化处理15d后小麦秸秆结构对比图Fig.2-3Structurecomparisonbetweentheuntreatedwheatstraw....

图2-5氨化处理对小麦秸秆产气的影响

图2-5氨化处理对小麦秸秆产气的影响Fig.2-5Effectofammoniationpretreatmentonbiogasproduction图2-5中显示出小麦秸秆未处理与经氨化处理15d后进行厌氧发酵的30d产气过程对比。经过氨化处理后，厌氧发酵....

本文编号：3943846