厭氧發(fā)酵是一種常用的處理有機(jī)廢棄物的方法,它能夠降低碳排放并生產(chǎn)清潔能源——沼氣。本課題以新鮮沼液和脫水污泥為接種物,研究了不同沼液接種量、不同污泥添加量、不同稻秸預(yù)處理方式、不同料液C/N比和不同TS百分含量對(duì)水稻秸稈與豬糞干法厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性的影響。根據(jù)產(chǎn)氣量、產(chǎn)甲烷情況以及發(fā)酵物料的基本理化指標(biāo)來(lái)判斷試驗(yàn)的最佳反應(yīng)工藝參數(shù)。最后,采用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)各處理的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,比較了不同試驗(yàn)條件下的動(dòng)力學(xué)參數(shù),并對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。試驗(yàn)結(jié)果表明：添加一定量的接種物可以提高產(chǎn)氣率,增大產(chǎn)氣峰值,并加速產(chǎn)氣過(guò)程,但是對(duì)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的累積產(chǎn)氣量無(wú)顯著影響；當(dāng)用飽和碳酸氫鈉溶液用作調(diào)節(jié)pH的緩沖液時(shí)會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌等微生物的活性,并使發(fā)酵料液的單位TS產(chǎn)氣率下降將近50%；熱堿處理能大幅度地提高稻秸的產(chǎn)氣效率,進(jìn)而縮短物料的停留時(shí)間；C/N比為20的發(fā)酵體系更有利于微生物生產(chǎn)沼氣；將豬糞和稻秸進(jìn)行聯(lián)合厭氧發(fā)酵能獲得比豬糞或稻秸單獨(dú)發(fā)酵時(shí)更高的產(chǎn)氣效率：所有處理試驗(yàn)產(chǎn)氣穩(wěn)定時(shí)至反應(yīng)結(jié)束甲烷含量均在80%以上。將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)該模型能較好地應(yīng)用于豬糞與稻秸的混合厭氧發(fā)酵... 

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)說(shuō)明
第1章 緒論
    1.1 農(nóng)牧業(yè)廢棄物概述
        1.1.1 農(nóng)牧業(yè)廢棄物的產(chǎn)量及污染現(xiàn)狀
        1.1.2 農(nóng)牧業(yè)廢棄物的綜合利用途徑
    1.2 有機(jī)固體廢棄物的厭氧發(fā)酵研究
        1.2.1 厭氧發(fā)酵的基本原理與分類
        1.2.2 干法厭氧發(fā)酵處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
        1.2.3 影響干法厭氧發(fā)酵過(guò)程的主要因素
        1.2.4 國(guó)內(nèi)外干法厭氧發(fā)酵技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 研究目的和意義
        1.2.6 技術(shù)路線
第2章 試驗(yàn)材料、研究方法與內(nèi)容
    2.1 試驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 反應(yīng)原料
        2.1.2 試驗(yàn)試劑
        2.1.3 試驗(yàn)儀器
    2.2 研究方法
        2.2.1 試驗(yàn)裝置
        2.2.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)及分析方法
    2.3 研究?jī)?nèi)容
        2.3.1 預(yù)試驗(yàn)
        2.3.2 正式試驗(yàn)
    2.4 數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 豬糞與稻秸的產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣速率
        2.4.2 模型評(píng)價(jià)
第3章 豬糞與稻秸試驗(yàn)條件預(yù)研究
    3.1 不同TS、C/N比交叉試驗(yàn)
        3.1.1 試驗(yàn)原料和方法
        3.1.2 產(chǎn)氣情況
        3.1.3 有機(jī)酸含量
        3.1.4 日產(chǎn)氣量與乙酸濃度的關(guān)系
        3.1.5 小結(jié)
    3.2 不同沼液添加量對(duì)豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的影響
        3.2.1 試驗(yàn)原料與方法
        3.2.2 產(chǎn)氣情況
        3.2.3 TS、pH、NH_4~+-N濃度和SCOD隨時(shí)間的變化情況
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的最佳試驗(yàn)條件
    4.1 不同沼液添加量對(duì)豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的影響
        4.1.1 試驗(yàn)原料與方法
        4.1.2 產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化
        4.1.3 日CH_4含量隨時(shí)間的變化
        4.1.4 試驗(yàn)前后pH、TS、VS、TC、TN、SCOD的變化情況
        4.1.5 小結(jié)
    4.2 不同污泥添加量對(duì)豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的影響
        4.2.1 試驗(yàn)原料與方法
        4.2.2 產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化
        4.2.3 日CH_4含量隨時(shí)間的變化
        4.2.4 試驗(yàn)前后pH、TS、VS、TC、TN、SCOD的變化情況
        4.2.5 小結(jié)
    4.3 不同預(yù)處理方式對(duì)豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的影響
        4.3.1 試驗(yàn)原料與方法
        4.3.2 產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化
        4.3.3 日CH_4含量隨時(shí)間的變化
        4.3.4 試驗(yàn)前后pH、TS、VS、TC、TN、SCOD的變化情況
        4.3.5 小結(jié)
    4.4 不同C/N比對(duì)豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的影響
        4.4.1 試驗(yàn)原料與方法
        4.4.2 產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化
        4.4.3 日CH_4含量隨時(shí)間的變化
        4.4.4 試驗(yàn)前后pH、TS、VS、TC、TN、SCOD的變化情況
        4.4.5 小結(jié)
    4.5 不同TS含量對(duì)豬糞與稻秸干法厭氧發(fā)酵的影響
        4.5.1 試驗(yàn)原料與方法
        4.5.2 產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化
        4.5.3 日CH_4含量隨時(shí)間的變化
        4.5.4 試驗(yàn)前后pH、TS、VS、TC、TN、SCOD的變化情況
        4.5.5 小結(jié)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 豬糞和稻秸厭氧發(fā)酵的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 厭氧發(fā)酵一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
    5.2 不同反應(yīng)條件下豬糞和稻秸的厭氧發(fā)酵動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較
        5.2.1 不同沼液添加量的動(dòng)力學(xué)研究
        5.2.2 不同污泥添加量的動(dòng)力學(xué)研究
        5.2.3 不同稻秸預(yù)處理方式的動(dòng)力學(xué)研究
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間論文發(fā)表情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]稻草干法厭氧發(fā)酵生產(chǎn)生物氣的試驗(yàn)研究[D]. 張望.北京化工大學(xué) 2008
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[4]畜禽糞便高溫厭氧干發(fā)酵罐加熱保溫研究[D]. 晏水平.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[5]畜禽糞便厭氧干發(fā)酵處理攪拌反應(yīng)器的研究設(shè)計(jì)[D]. 甘如海.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3675282