【摘要】： 農(nóng)村沼氣建設(shè)項(xiàng)目對(duì)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善農(nóng)村生產(chǎn)、優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，必將起到積極的推動(dòng)作用。沼氣發(fā)酵的工藝參數(shù)對(duì)沼氣產(chǎn)氣量影響很大，采用合適的發(fā)酵工藝參數(shù)是高效生產(chǎn)沼氣的關(guān)鍵。另外，沼液和沼渣是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，能顯著改善土壤生態(tài)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，有效調(diào)節(jié)土壤中的水、肥、氣、熱，促進(jìn)土壤生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。 本試驗(yàn)?zāi)M農(nóng)村水壓式沼氣池的工作原理，通過自制沼氣發(fā)酵裝置，從實(shí)際需要出發(fā)，研究了不同糞草比、接種物的接種量、堆漚處理方式這3個(gè)影響沼氣發(fā)酵的重要因素對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。另外，通過綜合工藝試驗(yàn)，得到了堆漚處理方式、不同糞草比、不同原料配比和接種物的接種量4個(gè)因素的最佳組合。 通過設(shè)置4個(gè)不同糞草比處理，研究糞草比對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。結(jié)果表明，在碳氮比不定的情況下，原料的總固體濃度為8％、pH值介于6.8～7.4、接種沼氣池污泥量為原料干物質(zhì)重量的20％、發(fā)酵周期為30d時(shí)，純豬糞的效果最好，其在總產(chǎn)氣量、日均產(chǎn)氣量、池容產(chǎn)氣率、料容產(chǎn)氣率和原料產(chǎn)氣率分別達(dá)到了88851.84mL、2961.73mL、0.4527m~3／m~3·d、0.5328m~3／m~3·d和0.1999m~3／kg·TS，比糞草比為2：1的處理有很大提高，分別提高了41.61％、41.61％、41.56％、41.63％和41.67％。 在碳氮比一定的情況下設(shè)置3個(gè)不同糞草比處理，研究其對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。結(jié)果表明，在碳氮比一定的情況下，原料的總固體濃度為8％、pH值介于6.8～7.4、接種沼氣池污泥量為原料干物質(zhì)重量的20％、發(fā)酵周期為30d時(shí)，碳氮比為2：1的處理效果最好，其在總產(chǎn)氣量、日均產(chǎn)氣量、池容產(chǎn)氣率、料容產(chǎn)氣率和原料產(chǎn)氣率分別達(dá)到了56662.28mL、1888.74 mL、0.2888m~3／m~3·d、0.3398m~3／m~3·d和0.1274m~3／kg·TS，比糞草比為3：1的處理有很大提高，分別提高了30.29％、30.29％、30.27％、30.29％和30.27％。 通過對(duì)沼氣池污泥的接種量設(shè)置不同的梯度，研究接種量對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。試驗(yàn)的其它條件為：原料總固體濃度為8％、換料時(shí)間間隔為7d、pH值在6.8～7.4之間、發(fā)酵周期為30d，沼氣池污泥的接種量分別為10％、20％和30％。結(jié)果表明，在本試驗(yàn)的試驗(yàn)條件下，對(duì)發(fā)酵原料接種30％的沼氣池污泥效果最好，其沼氣的總產(chǎn)氣量、日均產(chǎn)氣量、池容產(chǎn)氣率、料容產(chǎn)氣率和原料產(chǎn)氣率分別達(dá)到了37873.60mL、1262.45 mL、0.1930 m~3／m~3·d、0.2271m~3／m~3·d、0.0852m~3／kg·TS，比接種20％和10％的沼氣池污泥的處理的總產(chǎn)氣量分別提高了44.81％和174.49％，池容產(chǎn)氣率提高了44.81％和174.49％，料容產(chǎn)氣率提高了44.79％和174.54％，原料產(chǎn)氣率分別提高了44.90％和174.84％。 不同的堆漚方式也影響沼氣發(fā)酵的效率。本試驗(yàn)在發(fā)酵原料總固體濃度為8％、換料時(shí)間間隔為7d，pH值在6.8～7.4之間、發(fā)酵周期為30d時(shí)，對(duì)原料分別采用池外堆漚，池內(nèi)堆漚和不堆漚三種處理方式。結(jié)果表明，池內(nèi)堆漚處理方式的效果最佳，其沼氣的總產(chǎn)氣量、日均產(chǎn)氣量、池容產(chǎn)氣率、料容產(chǎn)氣率和原料產(chǎn)氣率分別達(dá)到了56662.28mL、1888.24mL、0.2887m~3／m~3·d、0.3397 m~3／m~3·d和0.1274 m~3／kg·TS，比不堆漚的處理提高31.63％、31.63％、31.11％、31.11％和31.20％。 另外，本論文還進(jìn)行了包括發(fā)酵原料的堆漚處理、接種物的接種量、糞草比及原料配比這4個(gè)對(duì)農(nóng)村家剛沼氣發(fā)酵影響較大的因子的綜合工藝試驗(yàn)，每個(gè)因子設(shè)置3個(gè)水平：堆漚處理方式包括池外堆漚處理、池內(nèi)堆漚處理和不堆漚，糞草比為2：1、2.5：1和3：1，原料配比為豬糞+稻草、豬糞+玉米秸稈和豬糞+青草，接種物的接種量為10％、20％和30％，采用L_9(3~4)正交設(shè)計(jì)，原料總固體濃度為8％，，料液pH值為6.8～7.4之間，發(fā)酵周期為30d。結(jié)果表明，本試驗(yàn)中的4個(gè)因子對(duì)沼氣產(chǎn)量的影響火小依次為：原料配比＞糞草比＞接種物的接種量＞堆漚方式。得出最佳理論組合是：不堆漚、接種量為30％、糞草比3：1、鮮豬糞+青草，實(shí)際最佳組合是：池內(nèi)堆漚、接種量為30％、糞草比3：1、鮮豬糞+青草。在生產(chǎn)實(shí)踐中可根據(jù)具體的發(fā)酵條件和要求來選擇應(yīng)用哪種組合。 此外，本實(shí)驗(yàn)通過在沙坪壩區(qū)、合川區(qū)、涪陵區(qū)采集的11個(gè)戶用沼氣發(fā)酵殘液和沼氣殘?jiān)鼧颖荆瑢?duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)性能分析和安全性能分析發(fā)現(xiàn)，沼液和沼渣除了含有豐富的有機(jī)質(zhì)外，還含有氮、磷、鉀、、鈉、鈣、銅、鐵、鎂、錳和鋅等微量元素，對(duì)促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量起著重要作用。 論文最后指出，發(fā)酵原料的堆漚時(shí)間也是影響沼氣發(fā)酵的重要因子，建議在以后的試驗(yàn)中對(duì)此條件進(jìn)行進(jìn)一步的篩選；并且建議采用多種評(píng)價(jià)方法對(duì)沼氣發(fā)酵殘余物進(jìn)行主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：S216.4

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705798