發(fā)布時間：2021-03-05 08:50

　　本文嘗試以微生物發(fā)酵產(chǎn)沼氣及甲烷形成的生化機制為原理,以預處理后的空心蓮子草為主要發(fā)酵原料,輔以產(chǎn)甲烷復合菌劑和少量接種淤泥,采用4因素3水平的正交試驗方法,初步探究空心蓮子草發(fā)酵產(chǎn)沼氣的優(yōu)化工藝條件以及最優(yōu)工藝條件下沼氣產(chǎn)氣量、pH值、甲烷含量等多種發(fā)酵參數(shù)動態(tài)變化,并且初步探究在發(fā)酵溫度、碳氮比和發(fā)酵容積都相同條件下,空心蓮子草分別和豬糞、牛糞在不同質(zhì)量配比處理下兩者的沼氣發(fā)酵特性,為空心蓮子草在資源能源化利用上提供新的途徑。試驗結(jié)果顯示：（1）以空心蓮子草為原料發(fā)酵產(chǎn)沼氣的最優(yōu)參數(shù)工藝條件為：發(fā)酵溫度為35℃,空心蓮子草固體含量為30%,發(fā)酵罐內(nèi)原料C/N為30：1,pH值為7.0。（2）空心蓮子草經(jīng)過前期預處理后,前30天的累計產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的78.3%；空心蓮子草原料TS產(chǎn)氣率為376.2m1·kg-1,VS產(chǎn)氣率為355.0m1·kg1；CH4含量在第45天達到61.9%,發(fā)酵料液pH值穩(wěn)定在7.0-7.3之間；在同樣的試驗周期里,最優(yōu)工藝組合的總產(chǎn)氣量明顯比對照組（1號組）高,表明以空心蓮子草為原料發(fā)酵產(chǎn)沼氣的優(yōu)化工藝組合是一種可行的資源能源化利用技術(shù)。（3）不同質(zhì)量比... 

【文章來源】：湖北大學湖北省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 農(nóng)作物秸稈能源化利用
        1.2.1 秸稈氣化利用技術(shù)
        1.2.2 秸稈固化利用技術(shù)
        1.2.3 秸稈乙醇燃料利用技術(shù)
        1.2.4 秸稈發(fā)電利用技術(shù)
        1.2.5 秸稈能源化利用中存在的問題
    1.3 秸稈發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)
        1.3.1 秸稈發(fā)酵制沼氣概況
        1.3.2 沼氣微生物種類
        1.3.3 沼氣發(fā)酵的三個階段
        1.3.4 沼氣微生物生態(tài)學關(guān)系
    1.4 以空心蓮子草為發(fā)酵原料產(chǎn)沼氣可行性研究概況
        1.4.1 空心蓮子草的生長特性與理化特性
        1.4.2 空心蓮子草的綜合防治
        1.4.3 空心蓮子草發(fā)酵產(chǎn)沼氣可行性及其意義
    1.5 課題研究的內(nèi)容
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 發(fā)酵原料
        2.1.2 接種物
        2.1.3 發(fā)酵菌劑
        2.1.4 主要試驗試劑
    2.2 主要試驗儀器
    2.3 試驗裝置
    2.4 試驗方法與步驟
        2.4.1 原料預處理
        2.4.2 試驗設計
        2.4.3 試驗步驟
    2.5 空心蓮子草發(fā)酵過程中關(guān)鍵指標的分析測試方法
        2.5.1 總固體含量（TS）和總揮發(fā)固體含量（VS）的測定
        2.5.2 總有機碳（TOC）含量的測定
        2.5.3 總有機氮（TON）含量的測定
        2.5.4 碳/氮（C/N）比計算方法
        2.5.5 沼氣產(chǎn)量的測定
        2.5.6 甲烷濃度與產(chǎn)量的測定
2）濃度的測定">        2.5.7 二氧化碳（CO₂）濃度的測定
        2.5.8 發(fā)酵料液pH值的測定
        2.5.9 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析
3 結(jié)果與分析
    3.1 原料的預處理
        3.1.1 空心蓮子草預處理后外觀形態(tài)變化
        3.1.2 豬、牛糞堆漚后外觀形態(tài)變化
    3.2 空心蓮子草發(fā)酵產(chǎn)沼氣最佳工藝條件的確定
        3.2.1 不同試驗條件下的空心蓮子草發(fā)酵產(chǎn)沼氣的產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量
        3.2.2 試驗結(jié)果的極差分析
        3.2.3 試驗結(jié)果的方差分析
    3.3 最佳工藝條件下空心蓮子草發(fā)酵產(chǎn)沼氣過程中關(guān)鍵性指標的分析
        3.3.1 TS、VS、產(chǎn)氣率和累積產(chǎn)氣量的變化
        3.3.2 沼氣中甲烷含量和二氧化碳濃度的變化
        3.3.3 發(fā)酵溫度和累積產(chǎn)氣量隨反應時間的變化
        3.3.4 pH值的變化
    3.4 空心蓮子草和豬糞共發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性
        3.4.1 不同質(zhì)量比例空心蓮子草與豬糞發(fā)酵產(chǎn)沼氣情況比較
        3.4.2 不同質(zhì)量比例空心蓮子草與豬糞發(fā)酵過程中pH值變化比較
        3.4.3 不同質(zhì)量比例空心蓮子草與豬糞發(fā)酵過程中甲烷含量變化比較
    3.5 空心蓮子草和牛糞共發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性
        3.5.1 不同發(fā)酵原料配比對沼氣產(chǎn)量的影響
        3.5.2 不同發(fā)酵原料配比發(fā)酵過程中pH值變化比較
        3.5.3 不同發(fā)酵原料配比發(fā)酵過程中甲烷含量的變化
4 小結(jié)與討論
    4.1 小結(jié)
    4.2 討論
    4.3 展望
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]生物質(zhì)氣化技術(shù)及焦油凈化方法[J]. 王武林.  農(nóng)機化研究. 2010(04)
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碩士論文
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[2]高效厭氧纖維素降解菌復合菌系的構(gòu)建及應用研究[D]. 張寧.河北師范大學 2011
[3]玉米秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝試驗研究[D]. 武少菁.河南農(nóng)業(yè)大學 2009
[4]我國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略與政策研究[D]. 宮春博.山東大學 2009
[5]沼氣發(fā)酵過程中產(chǎn)甲烷菌分子多樣性研究及產(chǎn)甲烷菌的分離[D]. 汪婷.南京農(nóng)業(yè)大學 2005



本文編號：3064921