豬糞與玉米稈混合厭氧發(fā)酵的高效穩(wěn)定產(chǎn)氣研究
發(fā)布時間:2024-03-12 19:44
戶用沼氣以其“一氣帶三料,三料促五業(yè)”1的強大優(yōu)勢,在我國農(nóng)村環(huán)境保護、能源供應(yīng)等領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用,因而通常作為新農(nóng)村建設(shè)、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,一家一戶的畜禽散養(yǎng)逐漸被規(guī);B(yǎng)殖所取代,導(dǎo)致原先以畜禽糞便為主的農(nóng)村戶用沼氣池發(fā)酵原料發(fā)生了重大的變化,不得不以其它原料作為補充,而農(nóng)村量多、面廣的農(nóng)作物秸稈被摻入到沼氣池中,因此畜禽糞便與作物秸稈的混合發(fā)酵技術(shù)不得不提上科學(xué)研究日程。另一方面,由于秸稈產(chǎn)出隨農(nóng)事活動呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性,這也導(dǎo)致農(nóng)村戶用沼氣發(fā)酵原料供應(yīng)的變動較大。因此,在畜禽糞便與作物秸稈的混合發(fā)酵的基礎(chǔ)上,尋求簡單實用的耐原料沖擊技術(shù),保障厭氧發(fā)酵的高效穩(wěn)定產(chǎn)氣,即為本文研究的切入點。本研究以豬糞和玉米稈為原料,在中溫條件下,利用批次發(fā)酵試驗、半連續(xù)發(fā)酵小試及中試試驗,優(yōu)選了混合發(fā)酵高效穩(wěn)定產(chǎn)氣的技術(shù)參數(shù),并探析了混合發(fā)酵的微生物群落結(jié)構(gòu);篩選了適宜的外源添加劑,研究了添加劑對發(fā)酵原料供應(yīng)沖擊負(fù)荷的恢復(fù),獲取了中試發(fā)酵的適宜條件。本文取得的研究成果如下:1、通過半連續(xù)發(fā)酵小試,采用均勻設(shè)計優(yōu)化沼氣池的運行控制條件...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3926783
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圖2.1研究技術(shù)路線
西南大學(xué)碩士學(xué)位論文(3)采用自動發(fā)酵罐進行中試試驗,先考察適宜發(fā)酵條件下的運行效果,再研究添加適宜濃度外源物質(zhì)對產(chǎn)氣效果和沼液性質(zhì)的影響,并探討在低TS濃度時沼氣發(fā)酵過程恢復(fù)穩(wěn)定的變化情況。2.3技術(shù)路線本研究的技術(shù)路線見圖2.1。
圖3.1沼氣發(fā)酵試驗裝置
TS/%VS/%含碳量(C)/%含氮量(N)/%21.94±0.3217.66±0.157.8±0.610.6±0.0189.41±0.0781.03±0.0440.03±0.230.85±0.01浴出口2.進料口3.攪拌器4.沼氣管5.排渣口6....
圖3.2不同處理的容積產(chǎn)氣率
容積產(chǎn)氣率越大,說明能產(chǎn)生的沼氣就越多,裝置的運行效果就越好(韓捷等,2011)。從圖3.2可以看出,在換料開始前,由于充足的原料,發(fā)酵啟動較快,各處理均很快達到了產(chǎn)氣峰值,分別為0.319、0.331、0.446、0.483、0.527和0.619L·L-1·d-1,....
圖3.3不同階段的容積產(chǎn)氣率
圖3.3不同階段的容積產(chǎn)氣率Fig.3.3Volumetricgasproductionrateatdifferentstages1.2不同工況的甲烷含量從圖3.4可以看出,甲烷濃度在每次進出料后都會直接降到10%以下,主要因料結(jié)束后需要充滿N2對厭....
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