隨著中國(guó)畜牧業(yè)的集約化、規(guī)模化發(fā)展,畜禽糞便的合理處理和資源化利用成為保證生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定、能源發(fā)展和保護(hù)食品安全重要的課題。厭氧發(fā)酵是廣泛運(yùn)用的畜禽糞便資源化利用處理技術(shù),不但解決環(huán)境污染問(wèn)題,還能產(chǎn)生生物質(zhì)能——沼氣,解決化石燃料短缺問(wèn)題。本研究模擬戶用沼氣發(fā)酵環(huán)境,在35±1℃恒溫條件下,分別以雞糞和牛糞為發(fā)酵底物,添加占底物濃度0%、2.5%、5%、7.5%和10%的生物炭和占底物濃度0%、0.25%、0.5%、0.75%和1%的納米零價(jià)鐵（nano zero-valent iron,n ZIV）,每種處理設(shè)置三個(gè)重復(fù)進(jìn)行批次發(fā)酵試驗(yàn)。旨在探索添加生物炭和納米零價(jià)鐵對(duì)不同原料厭氧發(fā)酵特性的動(dòng)態(tài)影響,尋求促進(jìn)厭氧發(fā)酵的最佳添加濃度,為不同原料底物的高效厭氧發(fā)酵提供理論和技術(shù)依據(jù),為厭氧發(fā)酵實(shí)際應(yīng)用提供一種有效的方法。取得的結(jié)論主要如下:（1）添加生物炭可以降低雞糞厭氧發(fā)酵酸化可能性,穩(wěn)定系統(tǒng)環(huán)境,顯著提高累積產(chǎn)沼氣量（P<0.05）。其中添加5%生物炭處理累積產(chǎn)沼氣量最高,可達(dá)21532 m L,各處理與對(duì)照的累積產(chǎn)沼氣量相比,分別提高了66.23%、93.96%、88.60%... 

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外厭氧發(fā)酵研究進(jìn)展
        1.2.1 厭氧發(fā)酵生化反應(yīng)過(guò)程
        1.2.2 影響厭氧發(fā)酵的因素
        1.2.3 厭氧發(fā)酵外源添加劑研究進(jìn)展
    1.3 研究目的和意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容
    1.5 研究技術(shù)路線
第二章 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 研究方法
        2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 試驗(yàn)裝置
    2.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
    2.4 數(shù)據(jù)處理方法
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 生物炭對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵特性的影響
        3.1.1 生物炭對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵體系p H和 VFAs的影響
        3.1.2 生物炭對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵體系氨氮的影響
        3.1.3 生物炭對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵體系脫氫酶活性(DHA)的影響
        3.1.4 生物炭對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵日產(chǎn)沼氣量和累積產(chǎn)沼氣量的影響
        3.1.5 日平均產(chǎn)沼氣量及平均甲烷含量的變化
    3.2 納米零價(jià)鐵對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵特性的影響
        3.2.1 納米零價(jià)鐵對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵體系p H和 VFAs的影響
        3.2.2 納米零價(jià)鐵對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵體系氨氮的影響
        3.2.3 納米零價(jià)鐵對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵體系脫氫酶活性(DHA)的影響
        3.2.4 納米零價(jià)鐵對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵日產(chǎn)沼氣量和累積產(chǎn)沼氣量的影響
        3.2.5 日平均產(chǎn)沼氣量及平均甲烷含量的影響
    3.3 生物炭對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵特性的影響
        3.3.1 生物炭對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵體系p H和 VFAs的影響
        3.3.2 生物炭對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵體系氨氮的影響
        3.3.3 生物炭對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵體系脫氫酶活性(DHA)的影響
        3.3.4 生物炭對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵日產(chǎn)沼氣量和累積產(chǎn)沼氣量的影響
        3.3.5 日平均產(chǎn)沼氣量及平均甲烷含量的影響
    3.4 納米零價(jià)鐵對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵特性的影響
        3.4.1 納米零價(jià)鐵對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵體系p H和 VFAs的影響
        3.4.2 納米零價(jià)鐵對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵體系氨氮的影響
        3.4.3 納米零價(jià)鐵對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵體系脫氫酶活性(DHA)的影響
        3.4.4 納米零價(jià)鐵對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵日產(chǎn)沼氣量和累積產(chǎn)沼氣量的影響
        3.4.5 日平均產(chǎn)沼氣量及平均甲烷含量的影響
    3.5 吸附性質(zhì)添加劑對(duì)不同原料厭氧發(fā)酵效率比較分析
        3.5.1 吸附性質(zhì)添加劑對(duì)雞糞厭氧發(fā)酵效率比較分析
        3.5.2 吸附性質(zhì)添加劑對(duì)牛糞厭氧發(fā)酵效率比較分析
    3.6 吸附性質(zhì)添加劑基于數(shù)學(xué)模型的分析
        3.6.1 生物炭添加劑在雞糞厭氧發(fā)酵體系中基于數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)添加量
        3.6.2 生物炭添加劑在牛糞厭氧發(fā)酵體系動(dòng)力學(xué)分析
第四章 討論與結(jié)論
    4.1 討論
    4.2 結(jié)論
    4.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)畜禽糞便污染現(xiàn)狀及處理與資源化利用分析[J]. 吳浩瑋,孫小淇,梁博文,陳家斌,周雪飛.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]厭氧消化過(guò)程中氨抑制及其調(diào)控策略[J]. 程寒,荊肇乾,張鍾一,湯慧俐.  應(yīng)用化工. 2020(05)
[3]納米零價(jià)鐵和零價(jià)鐵對(duì)餐廚垃圾暗發(fā)酵制氫過(guò)程鐵離子和酶活性的影響[J]. 王雪,苑宏英,賈璇,李鳴曉,許露珉,王勇,馮作山.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2020(05)
[4]中國(guó)農(nóng)田畜禽糞尿磷負(fù)荷量及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析[J]. 劉曉永,王秀斌,李書(shū)田.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(11)
[5]不同氮源對(duì)豬糞廢水厭氧發(fā)酵中氨抑制效果的影響[J]. 張?jiān)⒑?潘云霞,賀亞清,劉思琪.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2020(04)
[6]生物炭強(qiáng)化有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵技術(shù)研究[J]. 馮晶,荊勇,趙立欣,姚宗路,申瑞霞.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(12)
[7]接種比對(duì)玉米秸稈水解產(chǎn)酸過(guò)程VFA濃度和產(chǎn)氣量的影響[J]. 劉越,袁海榮,左曉宇,李秀金.  中國(guó)沼氣. 2019(03)
[8]養(yǎng)殖戶畜禽廢棄物資源化處理方式及影響因素研究[J]. 王建華,陶君穎,陳璐.  中國(guó)人口·資源與環(huán)境. 2019(05)
[9]餐廚垃圾厭氧消化處理溫度控制模型的建立[J]. 李明明.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2018(33)
[10]生物炭加速餐廚垃圾厭氧消化的機(jī)理[J]. 石笑羽,王寧,陳欽冬,吳華南,徐期勇.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(11)

博士論文
[1]生物炭及翻堆頻率對(duì)雞糞堆肥過(guò)程中溫室氣體排放的影響[D]. 賈興永.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]秸稈沼氣厭氧發(fā)酵的預(yù)處理工藝優(yōu)化及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性分析[D]. 宋籽霖.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]生物炭的理化性質(zhì)及其在作物生產(chǎn)上的應(yīng)用[D]. 張偉明.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]Fe3O4納米顆粒對(duì)廢水厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響研究[D]. 辛紅梅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]家畜糞便厭氧發(fā)酵制取沼氣的影響因素及工藝特性研究[D]. 范云.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3670799