環(huán)境污染和清潔能源危機(jī)已經(jīng)成為限制我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要障礙之一,我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)作物類生物質(zhì)資源豐富,據(jù)統(tǒng)計(jì)年產(chǎn)量約7.5億噸,可收集并被厭氧轉(zhuǎn)化為沼氣的量約1.4億噸左右,可產(chǎn)生生物天然氣210億m3,約占2017年全國(guó)天然氣消耗量的9.1%。再加上養(yǎng)殖糞污、城市污泥、餐廚垃圾、工業(yè)有機(jī)廢棄物等,可被利用并生產(chǎn)為沼氣或生物天然氣的資源量巨大。近十年來,中央投資400多億人民幣支持沼氣工程建設(shè),但許多沼氣工程啟動(dòng)速度慢、原料利用率低等問題限制了該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。本文研究了以玉米秸稈為原料特大型CSTR沼氣工程的啟動(dòng)與運(yùn)行。主要得到以下結(jié)論:1.以沼液、牛糞和污泥為接種物,采用濃度梯度法和連續(xù)膨脹法,研究如何快速啟動(dòng)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。結(jié)果表明,在接種量為10 gTS·L-1的條件下,濃度梯度法和連續(xù)膨脹法都可實(shí)現(xiàn)厭氧消化系統(tǒng)的啟動(dòng),但濃度梯度法優(yōu)于連續(xù)膨脹法,不僅可以避免酸化現(xiàn)象,而且更節(jié)省時(shí)間。采用沼液和牛糞為混合接種物優(yōu)于單純沼液、牛糞和污泥,在有機(jī)負(fù)荷為80gTS·L-1時(shí),容積產(chǎn)氣率比其他接種物啟動(dòng)的反應(yīng)器提高4.5%-16.3%,而且系統(tǒng)穩(wěn)定較強(qiáng)。2.利用濃度梯度法啟動(dòng)特大型C... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 國(guó)內(nèi)外沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀及分類
        1.1.1 國(guó)外沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 國(guó)內(nèi)沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.3 沼氣工程分類
    1.2 沼氣工程啟動(dòng)概述
        1.2.1 沼氣工程的啟動(dòng)方式
        1.2.2 沼氣工程啟動(dòng)的影響因素
    1.3 大中型沼氣工程運(yùn)行現(xiàn)狀
        1.3.1 大中型沼氣工程的運(yùn)行方式
        1.3.2 大中型沼氣工程運(yùn)行的影響因素
    1.4 沼氣發(fā)酵微生物研究進(jìn)展
        1.4.1 沼氣發(fā)酵微生物研究進(jìn)展
        1.4.2 沼氣發(fā)酵程優(yōu)勢(shì)菌群分析
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容、目的和意義
        1.5.1 本課題的研究目的與意義
        1.5.2 本課題的研究?jī)?nèi)容與路線
第二章 厭氧發(fā)酵啟動(dòng)方式與參數(shù)優(yōu)化
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.4 分析方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 pH值變化
        2.2.2 日產(chǎn)氣量變化
        2.2.3 甲烷含量變化
        2.2.4 容積產(chǎn)氣率
        2.2.5 氨氮含量變化
        2.2.6 堿度含量變化
    2.3 本章小結(jié)
第三章 特大型CSTR沼氣工程濃度梯度法啟動(dòng)過程研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.4 分析方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 pH值變化
        3.2.2 容積產(chǎn)氣率
        3.2.3 甲烷含量變化
        3.2.4 氨氮含量變化
        3.2.5 堿度含量變化
    3.3 本章小結(jié)
第四章 特大型CSTR沼氣工程運(yùn)行過程研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.4 分析方法
    4.2 生產(chǎn)運(yùn)行概況
        4.2.1 工藝流程
        4.2.2 進(jìn)料負(fù)荷
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 產(chǎn)氣能力分析
        4.3.2 發(fā)酵系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.3.3 發(fā)酵系統(tǒng)相關(guān)性分析
        4.3.4 工藝參數(shù)優(yōu)化篩選
    4.4 本章小結(jié)
第五章 特大型CSTR沼氣工程的微生物群落多樣性與結(jié)構(gòu)分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 細(xì)菌群落分析
        5.2.1 細(xì)菌群落多樣性與豐度分析
        5.2.2 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析
    5.3 古細(xì)菌群落分析
        5.3.1 古細(xì)菌群落多樣性與豐度分析
        5.3.2 古細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者和導(dǎo)師介紹
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]秸稈的氨化厭氧發(fā)酵工藝優(yōu)化與反應(yīng)器的啟動(dòng)[D]. 馬君.陜西科技大學(xué) 2013
[3]我國(guó)南方大中型沼氣工程的發(fā)展模式[D]. 李雪寒.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3669637