【摘要】：目前在世界各國的蔬菜批發(fā)市場中,蔬菜廢棄物逐年快速增長,這些廢棄物給環(huán)境帶來了諸多問題。本文結合老撾國內(nèi)的蔬菜廢棄物處理及工藝技術發(fā)展情況,主要運用哥巴式沼氣池和水壓式沼氣池對蔬菜廢棄物開展厭氧消化實驗研究,目的在于得到哥巴式沼氣池和水壓式沼氣池處理蔬菜廢棄物的沼氣發(fā)酵規(guī)律,為老撾農(nóng)村的蔬菜廢棄物處理提供工藝技術參考,得到以下結果:⑴以大白菜、生菜、油菜、青筍菜等為混合發(fā)酵原料在常溫條件下采用半連續(xù)進料工藝進行連續(xù)的5個厭氧消化周期共計150d的實驗研究,設計水力滯留時間(HRT)為30d,發(fā)酵料液TS濃度為13%,結果表明,哥巴式沼氣池的原料產(chǎn)氣率為66.13mL/g TS和88.03mL/g VS,池容產(chǎn)氣率為0.31m~3/(m~3?d),甲烷含量為56.56%,原料產(chǎn)氣率為9.11mL/g;水壓式沼氣池的原料產(chǎn)氣率為59.94mL/g TS和79.82mL/g VS,池容產(chǎn)氣率為0.28m~3/(m~3?d),甲烷含量為50.56%,原料產(chǎn)氣率為8.26mL/g。⑵以蔬菜渣為發(fā)酵原料,在哥巴式沼氣池和水壓式沼氣池內(nèi)均能正常地厭氧發(fā)酵產(chǎn)生品質較好的沼氣,哥巴式沼氣池處理蔬菜渣的沼氣發(fā)酵效率高于水壓式沼氣池,且水壓式沼氣池的泄漏參數(shù)為0.03 L/(L?d)。⑶老撾從1996-2003年內(nèi)所建設的沼氣池的尺寸絕大部分都為16m~3,而從2004-2006年間所建設的沼氣池尺寸幾乎為4m~3,2007年至今則在大量建設6m~3的沼氣池,至目前為止,6m~3的沼氣池建設數(shù)量最多,占總沼氣池的94.12%。一個6m~3沼氣池,日產(chǎn)氣量約為1.38m~3,可供一家農(nóng)戶使用,每天需要蔬菜廢棄物200kg,則需要種植規(guī)模達到日產(chǎn)1398.6kg的蔬菜基地,如果養(yǎng)豬需要養(yǎng)殖6頭豬,養(yǎng)牛需要養(yǎng)殖1頭,養(yǎng)殖肉雞則需360只。
【圖文】：

圖 1.1 厭氧消化的主要流程步驟水解是厭氧消化的第一步，在此期間，復雜的有機物質（聚合物）被分解成更小的單元（單和低聚物）。在水解期間，碳水化合物、脂質、核酸和蛋白質等聚合物轉化為葡萄糖、甘油、嘌呤和吡啶。水解微生物分泌水解酶，將生物聚合物轉化為更簡單和可溶的化合物，如下所示：由多種微生物參與的水解過程是由那些分解未溶解的顆粒物質的微生物產(chǎn)生的胞外酶進行的。由水解產(chǎn)生的產(chǎn)物被參與其中的微生物進一步分解，并用于其自身的代謝[29]。酸化階段是產(chǎn)酸細菌將糖和氨基酸的可溶性有機單體轉化為乙醇和酸（如[30]LipidsLipaseFatty acids, GlycerolCellulose, Cellibiase, xylanase, amylasePolysaccharideMonosaccharideProteinsProteaseAmino acids

9圖 1.2 技術路線圖取得原料后，先對其進行預處理，，去除沙石等雜物，而后測定其原理的一些相關參數(shù)，設定 HRT 為 30d，通過計算得出日投料量，每天向兩種沼氣池內(nèi)投入相應的投料量，發(fā)酵過程中測量日產(chǎn)氣量、甲烷含量、pH 值，發(fā)酵結束后計算出原料的 TS 產(chǎn)氣量、VS 產(chǎn)氣量以及池容產(chǎn)氣率。先與其他的研究者的實驗結果進行比較分析，再比較兩種沼氣池的產(chǎn)氣效率，最后分析將本文試驗結果應用于農(nóng)村戶用沼氣池的可能性。1.5 研究內(nèi)容本文采用 5.3L 哥巴式沼氣池和 3.9L 水壓式沼氣池，以蔬菜廢棄物為原料，分別進行厭氧發(fā)酵試驗，研究了蔬菜廢棄物的厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效率以及兩種沼氣池產(chǎn)氣效率的對比研究。具體研究內(nèi)容如下：
【學位授予單位】：云南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S216.4

【參考文獻】

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本文編號：2659024