【摘要】：農(nóng)作物秸稈中蘊(yùn)藏著豐富的生物質(zhì)能，是農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要資源，利用秸稈生產(chǎn)沼氣是秸稈綜合利用的一種重要方式，也是近年來的研究熱點(diǎn)。本文通過序批式小型厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)和CSTR厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)兩種實(shí)驗(yàn)方法，研究了超聲波預(yù)處理和攪拌強(qiáng)度對秸稈發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響。 序批式小型厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，采用自制小型厭氧發(fā)酵裝置，通過不同的超聲功率和時(shí)間相結(jié)合，在37℃條件下進(jìn)行為期50天的厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，分析發(fā)酵過程產(chǎn)氣效率、累計(jì)產(chǎn)氣量、pH值、CH4含量等參數(shù)變化，，并對秸稈微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行電鏡掃描，研究超聲波預(yù)處理對秸稈微觀結(jié)構(gòu)的破壞以及厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣影響。結(jié)果表明，超聲波預(yù)處理能夠改變秸稈內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣效率和沼氣中CH4含量，提前達(dá)到最大日產(chǎn)氣量的時(shí)間。 CSTR厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，利用小型厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選用處理效果較好的超聲條件（225w30min）對秸稈原料進(jìn)行預(yù)處理，在37℃條件下結(jié)合不同攪拌強(qiáng)度進(jìn)行為期60天的連續(xù)攪拌式厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)（CSTR），分析發(fā)酵過程中產(chǎn)氣效率、累計(jì)產(chǎn)氣量、pH值、CH4含量、COD、NH_4~+-N等參數(shù)變化，研究超聲波預(yù)處理和攪拌強(qiáng)度對秸稈發(fā)酵產(chǎn)氣的影響。結(jié)果進(jìn)一步表明，超聲波預(yù)處理能夠提高產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣效率和沼氣中CH4含量，降低發(fā)酵液的COD濃度；適當(dāng)增加攪拌強(qiáng)度能夠提高產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣效率，降低發(fā)酵液的pH和COD濃度。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S216.4

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