【摘要】：在農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)中,動物糞便的產(chǎn)量日益增加,已經(jīng)成為最主要的污染物,如何快速、有效、經(jīng)濟的處理動物糞便,是目前迫在眉睫的問題。本文采微波-堿聯(lián)合技術(shù)對豬糞進(jìn)行預(yù)處理,著重考察了微波和堿兩種不同因素共同作用下對豬糞預(yù)處理效果的影響,探討了微波-堿聯(lián)合預(yù)處理對豬糞厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響和作用機理,旨在為尋求經(jīng)濟高效的畜禽糞便處理與資源化利用提供一條新思路。本課題比較了微波預(yù)處理和水熱預(yù)處理對豬糞破解的影響,以預(yù)處理前后豬糞中溶解性化學(xué)需氧量(SCOD)、蛋白質(zhì)、可溶糖和可揮發(fā)性脂肪酸(VFA)為指標(biāo)進(jìn)行試驗,結(jié)果表明,從破解效果,單位能耗,反應(yīng)速率,處理產(chǎn)物等各個方面來看,微波預(yù)處理糞便效果均要優(yōu)于水熱預(yù)處理。通過單因子實驗,探討了微波-堿預(yù)處理中微波功率、微波反應(yīng)時間、pH對豬糞處理效果的影響,以預(yù)處理前后豬糞中SCOD、蛋白質(zhì)、多糖、氨氮、硝氮和亞硝氮為指標(biāo)進(jìn)行試驗,從經(jīng)濟角度來看,長時間且中強度(300s,300w)的微波處理能得到較高的SCOD破解率和氨氮濃度,對后續(xù)厭氧消化產(chǎn)甲烷較為有利。利用響應(yīng)面優(yōu)化確定了微波-堿聯(lián)合預(yù)處理豬糞工藝進(jìn)行優(yōu)化,探討不同pH和輸入能量對預(yù)處理過程破解豬糞的影響,結(jié)果表明,最佳反應(yīng)操作條件是:輸入能量54 J/g和pH 12,,此時最大糞便破解率為63.91%。方差分析的結(jié)果表明了 pH相較于輸入能量,對促進(jìn)預(yù)處理破解糞便起到了更重要的影響。厭氧消化的結(jié)果表明了微波-堿聯(lián)合預(yù)處理不僅有效的增加了總沼氣產(chǎn)量,而且縮短了達(dá)到產(chǎn)氣速率穩(wěn)定所需的時間,甲烷含量比例相較于單獨微波作用和對照提升了 5%。通過對厭氧消化過程中豬糞pH和氮(氨氮、硝氮、亞硝氮)的變化研究,初步研究了微波-堿聯(lián)合預(yù)處理對厭氧消化產(chǎn)氣變化的機理。微波-堿聯(lián)合預(yù)處理為豬糞厭氧消化提供了一個弱堿性和低氨氮濃度的環(huán)境,有利于產(chǎn)甲烷菌的生長和沼氣產(chǎn)率的提升。
【圖文】：

浙江１：|!大學(xué)碩±學(xué)位論文消化裝置逡逑為厭氧消化裝置，厭氧消化裝置主要有兩個部分構(gòu)成，分收拃裝置。厭氧消化罐Ｓ于恒溫磁力攬拌器上，用橡膠塞個針管，短計管在液面之上，通過橡膠管與氣體收集裝瀩下，，用來取樣。針管逝過Ｈ遜閥口開閉，保證厭氧條件。酪管，體積為３００邋ｍＬ，在頂端開口并用橡膠塞密封，用于

圖３－１不同頓處理后ＳＣＯＤ濃度變化（ａ）微波榅處理；（ｂ）水熱預(yù)處理逡逑巧ｇ．邋３－１邋Ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＳＣ０Ｄ邋ａｆｉ［燈姐ｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐｒｅ狂ｅａｔｍｅｎｔｓ邋（ａ）邋Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ逡逑ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅ打ｔ；邋（ｂ）邋Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ邋ｐｒｅｔｒｅａｔｍｃ打ｔ逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X713;S216.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2625594