稻草秸稈與豬糞混合厭氧消化實驗研究
發(fā)布時間:2021-03-03 04:55
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,每年產(chǎn)生農(nóng)作物秸稈大約7億t,其中有50%未得到合理利用,被大量丟棄或燃燒,既污染環(huán)境又浪費資源。畜牧業(yè)特別是規(guī);B(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展使畜禽糞便對環(huán)境造成的污染問題越來越突出。同時,隨著生物質(zhì)能源的開發(fā)、資源化技術(shù)的推廣,將生物質(zhì)垃圾資源化已經(jīng)成為解決此類污染問題的一種有效途徑。本實驗在中溫條件下(35℃),采用自制CSTR厭氧反應(yīng)器進行不同有機負荷下的中溫厭氧消化實驗,研究不同有機負荷對厭氧消化反應(yīng)中的pH、氨氮、VFA、堿度、產(chǎn)氣量以及產(chǎn)甲烷率等指標的影響,通過實驗所得的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的產(chǎn)氣性能和穩(wěn)定性能,尋找最佳的厭氧消化條件。實驗結(jié)果表明:(1)在厭氧消化的初期pH值略微下降,pH值從最初的7.13下降到6.70隨后逐漸升高到7.31,最后穩(wěn)定在7.30左右。從整個厭氧消化的過程來看,系統(tǒng)的pH值始終在甲烷菌最適合的pH值(6.8-7.5)范圍內(nèi)變化。(2)在進料有機負荷為0.5-2.0gVS/(L·d)之間時,平均每天產(chǎn)氣量在869-3232ml,有機負荷在0.5-1.5gVS/(L·d)之間,產(chǎn)氣量逐漸增加,到有機負荷為1.5gVS/(L·d)時產(chǎn)氣量達到最...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 農(nóng)作物秸稈的利用狀況
1.2.1 農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)生和分布
1.2.2 農(nóng)作物秸稈的主要成分
1.2.3 秸稈的利用途徑
1.2.4 秸稈利用中存在問題
1.3 畜禽糞便的產(chǎn)生和利用現(xiàn)狀
1.3.1 牲畜糞便的產(chǎn)生與危害
1.3.2 牲畜糞便處理現(xiàn)狀
1.4 生物質(zhì)垃圾厭氧消化技術(shù)國內(nèi)外研究進展
1.4.1 生物質(zhì)垃圾厭氧消化技術(shù)國外研究進展
1.4.2 生物質(zhì)垃圾厭氧消化技術(shù)國內(nèi)研究進展
1.4.3 稻草秸稈與豬糞混合厭氧消化處理的可行性
1.5 實驗研究的目的、內(nèi)容和路線
1.5.1 實驗研究目的
1.5.2 實驗研究內(nèi)容
1.5.3 研究路線
第二章 厭氧消化技術(shù)及其原理
2.1 有機物厭氧生物降解的基本過程
2.2 厭氧生物處理的特點
2.2.1 厭氧生物處理技術(shù)的優(yōu)點
2.2.2 厭氧生物處理技術(shù)的缺點
2.3 厭氧微生物降解動力學(xué)原理
2.4 厭氧處理微生物生態(tài)學(xué)
2.4.1 不產(chǎn)甲烷菌
2.4.2 產(chǎn)甲烷菌
2.4.3 不產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌之間的相互關(guān)系
2.5 影響微生物厭氧消化的主要因素
2.5.1 溫度
2.5.2 酸堿度(pH值)
2.5.3 氧化還原電位
2.5.4 基質(zhì)的營養(yǎng)比例
2.5.5 基質(zhì)微生物比(COD/VSS)
2.5.6 抑制性物質(zhì)或毒性物質(zhì)
2.5.7 其他因素
第三章 實驗方案與分析方法
3.1 實驗方案
3.1.1 試驗方法
3.1.2 實驗研究的內(nèi)容
3.2 實驗裝置
3.3 實驗材料
3.4 實驗所用藥品的配制
3.5 實驗測定指標與分析方法
3.5.1 總固體(TS)
3.5.2 揮發(fā)性固體(VS)
3.5.3 pH的測定
3.5.4 產(chǎn)氣量的測定
3.5.5 VFA、氨氮的測定
3.5.6 總堿度的測定
3.5.7 氣體成分的測定
3.6 實驗運行與維護
第四章 實驗結(jié)果與分析
4.1 實驗結(jié)果與分析
4.1.1 進料有機負荷對pH的影響與分析
4.1.2 進料有機負荷對產(chǎn)氣量的影響與分析
4.1.3 進料有機負荷對氨氮的影響與分析
4.1.4 進料有機負荷對VFA的影響與分析
4.1.5 進料有機負荷對在總堿度的影響與分析
4.1.6 進料有機負荷對產(chǎn)甲烷率的影響與分析
4.2 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的影響[J]. 劉戰(zhàn)廣,朱洪光,王彪,張亞雷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(04)
[2]牛糞與互花米草混合厭氧消化產(chǎn)沼氣的試驗[J]. 陳廣銀,鄭正,鄒星星,楊世關(guān),方彩霞,馮景偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(03)
[3]不同秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的比較[J]. 楊立,張婷,王永澤,王金華. 可再生能源. 2008(05)
[4]生物質(zhì)組成差異對生活垃圾厭氧產(chǎn)甲烷化的影響[J]. 瞿賢,何品晶,邵立明,Théodore Bouchez. 中國環(huán)境科學(xué). 2008(08)
[5]溫度對4種不同糞便厭氧消化產(chǎn)氣效率及消化時間的影響[J]. 張翠麗,楊改河,任廣鑫,楚莉莉,馮永忠,卜東升. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2008(07)
[6]循環(huán)經(jīng)濟模式下的畜禽糞便資源化[J]. 張恒,陳麗華,曹孟. 能源與環(huán)境. 2008(03)
[7]廚余和牛糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能試驗研究[J]. 李榮平,劉研萍,李秀金. 可再生能源. 2008(02)
[8]餐廚垃圾的干式厭氧消化處理技術(shù)初探[J]. 馬磊,王德漢,曾彩明. 中國沼氣. 2007(01)
[9]農(nóng)作物秸稈的厭氧消化試驗研究[J]. 李連華,馬隆龍,袁振宏,劉曉風(fēng),廖翠萍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[10]微量金屬元素對牛糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性的影響[J]. 潘云鋒,李文哲. 江蘇環(huán)境科技. 2006(04)
碩士論文
[1]糞便與玉米秸稈混合發(fā)酵產(chǎn)氣效果研究[D]. 李偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[2]稻草干法厭氧發(fā)酵生產(chǎn)生物氣的試驗研究[D]. 張望.北京化工大學(xué) 2008
[3]混合畜禽糞便厭氧發(fā)酵特性試驗研究[D]. 劉丹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]不同原料及其配比厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效果研究[D]. 楚莉莉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[5]畜禽養(yǎng)殖業(yè)固體廢棄物資源化及農(nóng)用可行性研究[D]. 王倩.山東師范大學(xué) 2007
[6]麥秸和稻草高效中溫厭氧消化實驗研究[D]. 朱保寧.北京化工大學(xué) 2006
本文編號:3060646
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 農(nóng)作物秸稈的利用狀況
1.2.1 農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)生和分布
1.2.2 農(nóng)作物秸稈的主要成分
1.2.3 秸稈的利用途徑
1.2.4 秸稈利用中存在問題
1.3 畜禽糞便的產(chǎn)生和利用現(xiàn)狀
1.3.1 牲畜糞便的產(chǎn)生與危害
1.3.2 牲畜糞便處理現(xiàn)狀
1.4 生物質(zhì)垃圾厭氧消化技術(shù)國內(nèi)外研究進展
1.4.1 生物質(zhì)垃圾厭氧消化技術(shù)國外研究進展
1.4.2 生物質(zhì)垃圾厭氧消化技術(shù)國內(nèi)研究進展
1.4.3 稻草秸稈與豬糞混合厭氧消化處理的可行性
1.5 實驗研究的目的、內(nèi)容和路線
1.5.1 實驗研究目的
1.5.2 實驗研究內(nèi)容
1.5.3 研究路線
第二章 厭氧消化技術(shù)及其原理
2.1 有機物厭氧生物降解的基本過程
2.2 厭氧生物處理的特點
2.2.1 厭氧生物處理技術(shù)的優(yōu)點
2.2.2 厭氧生物處理技術(shù)的缺點
2.3 厭氧微生物降解動力學(xué)原理
2.4 厭氧處理微生物生態(tài)學(xué)
2.4.1 不產(chǎn)甲烷菌
2.4.2 產(chǎn)甲烷菌
2.4.3 不產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌之間的相互關(guān)系
2.5 影響微生物厭氧消化的主要因素
2.5.1 溫度
2.5.2 酸堿度(pH值)
2.5.3 氧化還原電位
2.5.4 基質(zhì)的營養(yǎng)比例
2.5.5 基質(zhì)微生物比(COD/VSS)
2.5.6 抑制性物質(zhì)或毒性物質(zhì)
2.5.7 其他因素
第三章 實驗方案與分析方法
3.1 實驗方案
3.1.1 試驗方法
3.1.2 實驗研究的內(nèi)容
3.2 實驗裝置
3.3 實驗材料
3.4 實驗所用藥品的配制
3.5 實驗測定指標與分析方法
3.5.1 總固體(TS)
3.5.2 揮發(fā)性固體(VS)
3.5.3 pH的測定
3.5.4 產(chǎn)氣量的測定
3.5.5 VFA、氨氮的測定
3.5.6 總堿度的測定
3.5.7 氣體成分的測定
3.6 實驗運行與維護
第四章 實驗結(jié)果與分析
4.1 實驗結(jié)果與分析
4.1.1 進料有機負荷對pH的影響與分析
4.1.2 進料有機負荷對產(chǎn)氣量的影響與分析
4.1.3 進料有機負荷對氨氮的影響與分析
4.1.4 進料有機負荷對VFA的影響與分析
4.1.5 進料有機負荷對在總堿度的影響與分析
4.1.6 進料有機負荷對產(chǎn)甲烷率的影響與分析
4.2 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]糞草比對干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的影響[J]. 劉戰(zhàn)廣,朱洪光,王彪,張亞雷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(04)
[2]牛糞與互花米草混合厭氧消化產(chǎn)沼氣的試驗[J]. 陳廣銀,鄭正,鄒星星,楊世關(guān),方彩霞,馮景偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(03)
[3]不同秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效果的比較[J]. 楊立,張婷,王永澤,王金華. 可再生能源. 2008(05)
[4]生物質(zhì)組成差異對生活垃圾厭氧產(chǎn)甲烷化的影響[J]. 瞿賢,何品晶,邵立明,Théodore Bouchez. 中國環(huán)境科學(xué). 2008(08)
[5]溫度對4種不同糞便厭氧消化產(chǎn)氣效率及消化時間的影響[J]. 張翠麗,楊改河,任廣鑫,楚莉莉,馮永忠,卜東升. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2008(07)
[6]循環(huán)經(jīng)濟模式下的畜禽糞便資源化[J]. 張恒,陳麗華,曹孟. 能源與環(huán)境. 2008(03)
[7]廚余和牛糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能試驗研究[J]. 李榮平,劉研萍,李秀金. 可再生能源. 2008(02)
[8]餐廚垃圾的干式厭氧消化處理技術(shù)初探[J]. 馬磊,王德漢,曾彩明. 中國沼氣. 2007(01)
[9]農(nóng)作物秸稈的厭氧消化試驗研究[J]. 李連華,馬隆龍,袁振宏,劉曉風(fēng),廖翠萍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[10]微量金屬元素對牛糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性的影響[J]. 潘云鋒,李文哲. 江蘇環(huán)境科技. 2006(04)
碩士論文
[1]糞便與玉米秸稈混合發(fā)酵產(chǎn)氣效果研究[D]. 李偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[2]稻草干法厭氧發(fā)酵生產(chǎn)生物氣的試驗研究[D]. 張望.北京化工大學(xué) 2008
[3]混合畜禽糞便厭氧發(fā)酵特性試驗研究[D]. 劉丹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]不同原料及其配比厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效果研究[D]. 楚莉莉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[5]畜禽養(yǎng)殖業(yè)固體廢棄物資源化及農(nóng)用可行性研究[D]. 王倩.山東師范大學(xué) 2007
[6]麥秸和稻草高效中溫厭氧消化實驗研究[D]. 朱保寧.北京化工大學(xué) 2006
本文編號:3060646
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/3060646.html
最近更新
教材專著