發(fā)布時(shí)間：2020-06-30 00:17

【摘要】：二十世紀(jì)以來(lái),隨著農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)的展開(kāi),大量農(nóng)村垃圾得不到合理處理,造成了環(huán)境污染,這促進(jìn)了沼氣建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。沼氣作為一種取之不盡用之不竭的可再生清潔能源,受到了政府的廣泛關(guān)注。對(duì)于養(yǎng)殖場(chǎng)的禽畜糞便和污水等廢棄物,通過(guò)沼氣發(fā)酵技術(shù)使之得以處理,被認(rèn)為是一個(gè)最有效的節(jié)能環(huán)保手段。沼氣的主要成分是甲烷和二氧化碳,不污染空氣,不危害農(nóng)作物及人體健康。在生態(tài)和農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)等生產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)了能源、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)三方面的綜合效益。 由于養(yǎng)殖場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境,為預(yù)防疫病的感染和暴發(fā),使用消毒劑成為其順利運(yùn)營(yíng)的重要措施。而具有各種化學(xué)特性的消毒劑造成了對(duì)沼氣發(fā)酵過(guò)程的抑制作用,導(dǎo)致沼氣池不能正常產(chǎn)氣,糞污不能得到很好處理。為了實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池的正常使用,本論文以氧化鈣,優(yōu)氯凈,甲醛溶液作為消毒劑,開(kāi)展其對(duì)沼氣發(fā)酵影響的研究。研究結(jié)果如下： (1)氧化鈣消毒劑對(duì)沼氣發(fā)酵有抑制作用,隨著添加量的增加,抑制作用增強(qiáng)。在添加濃度為0.05%,0.1%和0.2%時(shí)總產(chǎn)氣量較對(duì)照組分別減少8.99%,12.19%,19.22%。同時(shí),氧化鈣使發(fā)酵體系的揮發(fā)性總脂肪酸含量和脂肪酶活性增加,而纖維素酶和淀粉酶的活性降低。在添加量為0.05%時(shí),揮發(fā)性總脂肪酸含量增加30.21%,脂肪酶活性提高2.04%,纖維素酶活性下降52.5%,α—淀粉酶和α+β淀粉酶的活性分別下降58.76%和63.79%。氧化鈣會(huì)使正常發(fā)酵酸堿環(huán)境發(fā)生變化,使PH值增大,破壞發(fā)酵最佳環(huán)境,抑制產(chǎn)氣。 (2)優(yōu)氯凈消毒劑對(duì)沼氣發(fā)酵產(chǎn)生更強(qiáng)的抑制作用,隨著添加量的增加,抑制作用增強(qiáng),添加0.2%時(shí)已經(jīng)完全抑制產(chǎn)氣。同時(shí),優(yōu)氯凈使發(fā)酵體系的揮發(fā)性總脂肪酸含量和脂肪酶活性增加,而纖維素酶和淀粉酶活性降低。在添加量為0.05%時(shí),揮發(fā)性總脂肪酸含量增加33.14%,脂肪酶活性提高123.67%,纖維素酶活性下降46.58%,α+β淀粉酶的活性降低52.27%。 (3)甲醛消毒劑對(duì)沼氣發(fā)酵抑制作用最為明顯,隨著添加量的增加,抑制作用增強(qiáng)。添加濃度為0.01%,0.03%和0.05%時(shí)總產(chǎn)氣量分別減少為40.84%,31.52%,52.67%。在濃度為0.05%時(shí),已完全抑制產(chǎn)氣。同時(shí),甲醛使發(fā)酵體系的揮發(fā)性總脂肪酸含量和脂肪酶活性增加,而纖維素酶和淀粉酶活性降低。當(dāng)甲醛添加量達(dá)到0.05%時(shí),發(fā)性總脂肪酸含量增加18.78%,脂肪酶活性提高135.13%,纖維素水解酶活性下降78.57%,α—淀粉酶活性下降83.65%。 (4)對(duì)添加甲醛消毒劑的沼氣成分分析表明,甲醛的使用會(huì)造成甲烷含量降低。在添加量為0.03%時(shí),甲烷含量百分比下降21.82%,二氧化碳含量百分比增加29.73%。 (5)對(duì)所添加的三種消毒劑進(jìn)行橫向比較分析,氧化鈣消毒劑在添加濃度0.2%時(shí)仍未完全抑制產(chǎn)氣,而優(yōu)氯凈消毒劑在添加濃度為0.2%時(shí)已經(jīng)完全抑制產(chǎn)氣,甲醛消毒劑則在添加濃度為0.05%時(shí)就已完全抑制產(chǎn)氣。從所測(cè)各種酶活指標(biāo)也同樣可以反映出三種消毒劑對(duì)沼氣發(fā)酵抑制作用的強(qiáng)弱關(guān)系,其中甲醛抑制最為明顯,優(yōu)氯凈次之,氧化鈣最弱。但氧化鈣消毒劑會(huì)使發(fā)酵體系呈現(xiàn)堿性環(huán)境,破壞正常反應(yīng)條件。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：S216.4
【圖文】：

物及高濃度有機(jī)廢水的處理。1.2.4農(nóng)村戶用沼氣池的結(jié)構(gòu)及其原理農(nóng)村戶用水壓式沼氣池是由主發(fā)酵池(間)和進(jìn)、出料間(管)組成，如圖1.1所示[12]。當(dāng)給主發(fā)酵池加料至進(jìn)、出料管下端上沿以下適當(dāng)位置時(shí)，三者水位平齊，此時(shí)的液面線稱作零壓線，這時(shí)U型水柱壓力表顯示在零處。當(dāng)沼氣池產(chǎn)氣后，關(guān)閉用氣開(kāi)關(guān)，這時(shí)沼氣產(chǎn)生的壓力會(huì)把發(fā)酵液壓入水壓間和進(jìn)料管。發(fā)酵進(jìn)行后，產(chǎn)氣量會(huì)不斷增加，水柱壓力表上的液面差隨之加大，即料液液面與水壓間液面高度差加大。在沼氣被消耗的過(guò)程中，壓力表液面差也隨之減小。當(dāng)沼氣用盡時(shí)，水柱壓力表上讀數(shù)為零。圖1.1沼氣池的結(jié)構(gòu)示意圖1.3厭氧發(fā)酵技術(shù)的研究現(xiàn)狀1.3.1國(guó)內(nèi)厭氧發(fā)酵的研究進(jìn)展我國(guó)在二十世紀(jì)30年代

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文效發(fā)容積為SOOmL，剩余200mL作為儲(chǔ)氣空間。如圖2.1所示。圖2.1沼氣發(fā)酵試驗(yàn)裝置2.1.3試驗(yàn)方法2.1.3.1沼氣發(fā)醉料液配制及試驗(yàn)設(shè)計(jì)配制發(fā)酵料液時(shí)，接種物按總發(fā)酵體積的30%加入，根據(jù)發(fā)酵料液中TS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%計(jì)算豬糞加入量，然后加入沼液至發(fā)酵料液總體積為800mL，進(jìn)行常溫批量發(fā)酵。設(shè)試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組設(shè)三個(gè)重復(fù)。產(chǎn)氣正常后在試驗(yàn)組中分別加入不用濃度(以占總發(fā)酵料液的質(zhì)量一百分比計(jì))的氧化鈣消毒劑，具體的試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表表2.1。試驗(yàn)過(guò)程中每天測(cè)定產(chǎn)氣量、pH值和環(huán)境溫度，并測(cè)定加入0.05%氧化鈣前后發(fā)酵體系中揮發(fā)性總脂肪酸含量以及纖維素水解酶、脂肪水解酶和淀粉水解酶的活性變化。由于各指標(biāo)分析測(cè)試所需時(shí)間比較長(zhǎng)

【參考文獻(xiàn)】

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1 郝元元;劉榮厚;;大中型沼氣工程工藝流程·發(fā)酵原料及其產(chǎn)物測(cè)試分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年14期

2 張敏;賴敏;;農(nóng)村沼氣發(fā)展建設(shè)問(wèn)題與對(duì)策研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年07期

3 公維佳;李文哲;劉建禹;;厭氧消化中的產(chǎn)甲烷菌研究進(jìn)展[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

4 鐘艷玲;王振來(lái);鄭寶蓮;王鳳霞;;豬場(chǎng)如何科學(xué)選用消毒劑(上)[J];動(dòng)物保健;2006年07期

5 季明,吳長(zhǎng)征;集約化養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的危害與預(yù)防措施[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);1999年02期

6 邱凌,楊改河,畢于運(yùn);中國(guó)西部發(fā)展農(nóng)村沼氣的條件與對(duì)策研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2005年03期

7 郝先榮;沈豐菊;;戶用沼氣池綜合效益評(píng)價(jià)方法[J];可再生能源;2006年02期

8 鄧光聯(lián);李克倫;李唏;張蓓;;沼氣與社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2006年S1期

9 閻竣;陳玉萍;;西部戶用沼氣系統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)——以四川、陜西和內(nèi)蒙古為例[J];農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì);2006年03期

10 趙類(lèi);農(nóng)村家用沼氣池的類(lèi)型[J];山西農(nóng)機(jī);2005年03期

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1 包風(fēng)霞;農(nóng)村戶用沼氣區(qū)域適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與應(yīng)用研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2734568