本文選題：KOH預(yù)處理 + 小麥秸稈��； 參考：《北京化工大學》2015年博士論文

【摘要】：厭氧消化技術(shù)可以產(chǎn)生非常積極的環(huán)境效益,如溫室氣體排放量,取代有機肥料,產(chǎn)生可再生能源,減少浪費廢棄物的產(chǎn)生量。但是,在厭氧消化技術(shù)也存在缺陷,如生物甲烷生產(chǎn)量少,發(fā)酵不穩(wěn)定,發(fā)酵失敗和缺乏生物量,這都降低了厭氧消化過程被完全利用可用性。本研究對小麥秸稈厭氧消化過程中可能產(chǎn)生的正面或負面的特性的影響進行分析。此外,決定了通過預(yù)處理提高麥秸生物產(chǎn)氣量和累計的沼渣殘余元素方式。 將消化的殘余物中的營養(yǎng)成分進行分析。氣體成分中的甲烷含量,在預(yù)處理前先將麥秸切碎并研磨到2至3厘米大小,然后再用氫氧化鉀(KOH)進行室溫下3天的預(yù)處理。室溫下預(yù)處理能夠便于未來分析其有效性和經(jīng)濟前景。不同劑量的KOH預(yù)處理的效果用40天的批式中溫厭氧消化效果來評價。在第二組批式實驗中,在不同的有機負荷率(OLR)條件下,厭氧消化產(chǎn)氣效果最好的是用6%KOH預(yù)處理,其生物甲烷的產(chǎn)量為331 mLNCH4/gVS,比未予處理麥秸的生物甲烷產(chǎn)量提高了52%。在室溫條件下用KOH預(yù)處理后的麥秸可以改善其可生物降解性,降低了總固體,揮發(fā)性固體,木質(zhì)素,纖維素和半纖維素的含量。此外,通過分析預(yù)處理后纖維素無定形區(qū)的結(jié)晶指數(shù)來分析其可生物降解性。這些結(jié)果也可以通過總氣體產(chǎn)量和累計甲烷產(chǎn)量反應(yīng)出來。用KOH預(yù)處理的小麥秸稈厭氧消化得到的殘渣主要的肥料營養(yǎng)成分為氮、磷和鉀。通過KOH預(yù)處理后進行厭氧消化發(fā)酵,可以使得麥秸中的有機物被降解,半纖維素和纖維素的表面結(jié)構(gòu)受到破壞,生物氣、甲烷的產(chǎn)量和肥料的價值都得到了提升。
[Abstract]:Anaerobic digestion technology can produce very positive environmental benefits, such as greenhouse gas emissions, replace organic fertilizer, generate renewable energy, reduce waste waste production. However, there are some defects in anaerobic digestion technology, such as low methane production, unstable fermentation, failure of fermentation and lack of biomass, all of which reduce the availability of full utilization of anaerobic digestion process. In this study, the effects of positive or negative characteristics on the anaerobic digestion of wheat straw were analyzed. In addition, the biological gas production of wheat straw and the accumulated residual elements of biogas residue were determined by pretreatment. The nutrients in digested residues are analyzed. The methane content in the gas composition was chopped and ground to 2 ~ 3 cm before pretreatment, and then pretreated at room temperature for 3 days with potassium hydroxide (Koh). Pretreatment at room temperature can facilitate the analysis of its effectiveness and economic prospects in the future. The effects of different dosages of KOH pretreatment were evaluated by 40 days batch medium temperature anaerobic digestion. In the second batch experiment, under different organic loading rate (OLR), the anaerobic digestion gas production was pretreated with 6%KOH. The biomethane production was 331mLNCH4 / gVSs, which was 52% higher than that of untreated wheat straw. After pretreatment with KOH at room temperature, the biodegradability of wheat straw was improved and the contents of total solids, volatile solids, lignin, cellulose and hemicellulose were decreased. In addition, the biodegradability of cellulose was analyzed by analyzing the crystallization index of amorphous region. These results can also be reflected by total gas production and cumulative methane production. After anaerobic digestion of wheat straw with KOH, the main nutrient components of the residue were nitrogen, phosphorus and potassium. After anaerobic digestion and fermentation with KOH pretreatment, the organic matter in wheat straw could be degraded, the surface structure of hemicellulose and cellulose was destroyed, and the biogas, methane production and fertilizer value were improved.
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S216.4;X712

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭明霞;李秀金;李來慶;劉研萍;;蔬菜廢物兩步批式厭氧消化產(chǎn)氣實驗研究[J];北京化工大學學報(自然科學版);2007年S2期

2 付云霞;張文陽;王鳳;朱亞蘭;劉丹婭;;城市生活垃圾中可生化單基質(zhì)的厭氧消化[J];四川環(huán)境;2008年02期

3 鄒星星;鄭正;陳廣銀;李繼紅;楊世關(guān);;稻草中溫厭氧消化產(chǎn)氣初步研究[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學;2008年05期

4 鮑安紅;;兩相連續(xù)固體床厭氧消化反應(yīng)器的試驗[J];農(nóng)機化研究;2009年02期

5 高艷嬌;趙樹立;劉元;;金屬離子對厭氧消化的影響[J];遼寧化工;2010年03期

6 楊浩;鄧良偉;孔垂雪;劉刈;李淑蘭;樊戰(zhàn)輝;;低維持厭氧消化系統(tǒng)及其出水后處理利用技術(shù)[J];中國沼氣;2010年02期

7 呂波;蒲貴兵;;城市生活垃圾厭氧消化中氮的轉(zhuǎn)化行為研究[J];化學與生物工程;2010年09期

8 蔣銘;聞有成;楊朝暉;劉育英;李小萌;王淳;;信息長廊[J];農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備;2011年23期

9 李靜;丁怡斐;肖勤;;接種對厭氧消化產(chǎn)氣的影響研究進展[J];環(huán)境科學與管理;2012年02期

10 楊雙春;鄧丹;梁丹丹;潘一;;國內(nèi)外厭氧消化模型研究進展[J];科技導(dǎo)報;2012年25期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫翠平;柴同杰;張紅雙;姚美玲;李曉霞;段會勇;;特定有益菌對奶牛糞便中溫厭氧消化體系中指示菌存活的影響[A];第四屆第九次全國學術(shù)研討會暨飼料和動物源食品安全戰(zhàn)略論壇論文集（上冊）[C];2008年

2 韓艷霄;林聰;黃瑩;程東林;;生活垃圾與人糞尿混合厭氧消化的試驗研究[A];2011年中國沼氣學會學術(shù)年會暨第八屆理事會第二次會議論文集[C];2011年

3 吳鐸;管冬興;呂凡;邵立明;何品晶;;林可霉素菌渣厭氧消化工況優(yōu)化及抑制因素分析[A];第六屆全國環(huán)境化學大會暨環(huán)境科學儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

4 盧旭珍;邱凌;張波;;城市生活垃圾厭氧消化反應(yīng)動力學分析[A];農(nóng)村沼氣發(fā)展與農(nóng)村小康建設(shè)研討會論文選編[C];2003年

5 吳根義;譚建純;顏智勇;楊仁斌;;厭氧消化時間對養(yǎng)豬場廢水處理影響[A];首屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學術(shù)研討會論文集[C];2005年

6 王典;孫軼斐;王偉;朱天樂;;生物質(zhì)廢物中溫聯(lián)合厭氧消化的動力學研究[A];中國化學會第28屆學術(shù)年會第1分會場摘要集[C];2012年

7 潘云霞;;微量金屬元素對農(nóng)業(yè)廢棄物厭氧消化的作用[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（2）[C];2009年

8 羅娟;董保成;陳羚;高新星;萬小春;趙立欣;;畜禽糞便與玉米秸稈厭氧消化產(chǎn)氣特性[A];全國農(nóng)村清潔能源與低碳技術(shù)學術(shù)研討會論文集[C];2011年

9 段娜;林聰;蘇珊;;秸稈厭氧消化系統(tǒng)pH調(diào)控措施初探[A];2011年中國沼氣學會學術(shù)年會暨第八屆理事會第二次會議論文集[C];2011年

10 吳香堯;;四川省畜禽糞便的能源環(huán)境工程建設(shè)探討[A];四川省農(nóng)村固體廢棄物循環(huán)再生利用[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 吳文偉　馬婧一;沒有最好 只有最適宜[N];中國建設(shè)報;2010年

2 黃朝武;沼氣產(chǎn)業(yè)：給2.8億噸秸稈找出路[N];農(nóng)民日報;2007年

3 本報記者 陳衛(wèi)東邋通訊員 房樹芬;從技術(shù)到制度[N];科技日報;2008年

4 張敬然;新加坡用木材廢料生產(chǎn)沼氣[N];中國綠色時報;2010年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 郭曉慧;餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)甲烷工藝特性及其微生物學機理研究[D];浙江大學;2014年

2 裴占江;餐廚垃圾厭氧消化效率研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2015年

3 柳珊;不同生物預(yù)處理對蘆竹和玉米秸稈及其厭氧消化性能影響研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 張萬欽;微量元素添加對餐廚垃圾和雞糞厭氧消化性能的調(diào)控研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2016年

5 王，

本文編號：1801616