不同預(yù)處理方法對玉米秸稈厭氧干發(fā)酵影響的比較研究
發(fā)布時間:2021-07-19 16:37
近年來,厭氧干發(fā)酵制沼氣工藝作為一種比較理想的固體有機廢物處理方法,得到了廣泛的應(yīng)用。但固體有機物的厭氧發(fā)酵是一種非常復(fù)雜的生物化學(xué)過程,受到多種因素的限制。其中,物料的類別對厭氧發(fā)酵過程具有很大的影響。作物秸稈由于木質(zhì)纖維素含量較高,厭氧微生物的木質(zhì)纖維素降解消化能力較弱,而導(dǎo)致秸稈厭氧消化率低、產(chǎn)氣量少,從而限制了農(nóng)作物秸稈厭氧干發(fā)酵制沼氣工藝的大規(guī)模應(yīng)用。因此,如何對作物秸稈進行預(yù)處理,改變其理化性質(zhì),優(yōu)化厭氧發(fā)酵過程,已經(jīng)成為人們十分關(guān)注的問題。本研究在查閱大量國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上,以東北地區(qū)產(chǎn)量最大的玉米秸稈為研究對象,采用物理、化學(xué)和生物方法對其進行預(yù)處理,之后將預(yù)處理后的玉米秸稈進行厭氧干發(fā)酵,考察不同預(yù)處理方法對厭氧消化效果的影響。本課題首先對玉米秸稈采用物理法、化學(xué)法和生物法進行預(yù)處理,分析其還原糖產(chǎn)率、有機組份變化、纖維素結(jié)構(gòu)形態(tài)變化等,從而對各種預(yù)處理工藝進行初步判定。之后利用預(yù)處理后的秸稈進行厭氧干發(fā)酵試驗,考察在不同溫度和TS條件下不同預(yù)處理后的玉米秸稈被微生物利用的程度。試驗發(fā)現(xiàn),采用不同的預(yù)處理工藝處理玉米秸稈,秸稈的纖維結(jié)構(gòu)都能不同程度的受到破壞,其中采用...
【文章來源】:沈陽航空航天大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半纖維素結(jié)構(gòu)式組成半纖維素的單元中,木糖和阿拉伯糖占主要部分,可達70%左右
圖 1.1 秸稈氣化原理圖秸稈固化技術(shù)化技術(shù)就是將秸稈粉碎后用機械方法在一定壓力下擠壓成型[17]。固化成型燃料具有密度高、強度大、便于運輸和裝卸、形狀和性熱值高、適應(yīng)性強、燃料操作控制方便等優(yōu)點[18]。秸稈發(fā)酵制沼氣技術(shù)作物秸稈作為沼氣發(fā)酵原料,是比其直接作為薪柴燃燒更高效秸稈中儲存的豐富生物質(zhì)能的簡便途徑。我國每年都有大量的秸如果能夠?qū)⑵涑浞指咝У睦,不僅可以降低污染,還可以回收“社會主義新農(nóng)村”建設(shè)提供有力的能源保障。通常情況下 1Kg利用秸稈生產(chǎn)沼氣有利于保護森林資源和生態(tài)環(huán)境,減少化石能源渣富含腐植酸、氮、磷、鉀及微量元素,是優(yōu)質(zhì)的有機肥料。沼料添加劑,有免疫及增重作用。
升;當(dāng) TS 在 35%時,發(fā)生酸積累,發(fā)酵反應(yīng)受到抑制。酵工藝及研究發(fā)展現(xiàn)狀厭氧發(fā)酵工藝氧消化系統(tǒng)工藝簡單,能處理的 TS 濃度很高,當(dāng)前能夠規(guī)模化時的 Dranco 工藝,丹麥的 Carbro 工藝,法國的 Valorga 工藝等進行預(yù)處理,通過調(diào)節(jié) C/N 比對華南地區(qū)稻草常溫干式厭氧干發(fā)高,前 45 天的累積產(chǎn)氣量約占總產(chǎn)氣量的 80.4%,發(fā)酵原料的m3/kg。曲靜霞、姜洋[26]等人對農(nóng)業(yè)廢棄物的干法發(fā)酵工藝進行了 為 20%時,平均池容產(chǎn)氣率為 2L/(L·d),甲烷含量在 65%以上厭氧發(fā)酵工藝 Ghosh 等人提出了利用兩相厭氧發(fā)酵工藝。該工藝主要由產(chǎn)酸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]秸稈氣化工程技術(shù)評估[J]. 劉慶玉. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè)). 2009(03)
[2]農(nóng)作物秸稈利用[J]. 海生. 湖南農(nóng)機. 2009(02)
[3]我國農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及對策[J]. 劉瑞偉. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2009(01)
[4]3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定甘蔗莖節(jié)總糖和還原糖含量[J]. 王俊剛,張樹珍,楊本鵬,陳萍,吳轉(zhuǎn)娣,胡軍喻. 甘蔗糖業(yè). 2008(05)
[5]擠壓膨化原理以及膨化對飼料中各種營養(yǎng)成分的影響[J]. 張采. 當(dāng)代畜牧. 2008(09)
[6]農(nóng)作物秸稈制取燃料酒精的研究[J]. 王乃菊,宋萍. 釀酒. 2007(06)
[7]利用白腐菌生物預(yù)處理強化秸稈發(fā)酵產(chǎn)甲烷研究[J]. 楊玉楠,陳亞松,楊敏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[8]擠壓膨化技術(shù)在秸稈飼料加工中的應(yīng)用[J]. 王宏立,張祖立. 農(nóng)機化研究. 2007(09)
[9]玉米秸稈干發(fā)酵制取沼氣的試驗[J]. 邊義,劉慶玉,李金洋. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(03)
[10]沼液沼渣的利用[J]. 陸梅,毛玉榮,楊康林,夏澤芬,陳忠倫. 農(nóng)技服務(wù). 2007(05)
博士論文
[1]生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化行為特性和工程化研究[D]. 蔣劍春.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2003
碩士論文
[1]汽爆玉米秸稈高溫固態(tài)階梯厭氧消化的研究[D]. 宋永民.山東師范大學(xué) 2008
本文編號:3291045
【文章來源】:沈陽航空航天大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半纖維素結(jié)構(gòu)式組成半纖維素的單元中,木糖和阿拉伯糖占主要部分,可達70%左右
圖 1.1 秸稈氣化原理圖秸稈固化技術(shù)化技術(shù)就是將秸稈粉碎后用機械方法在一定壓力下擠壓成型[17]。固化成型燃料具有密度高、強度大、便于運輸和裝卸、形狀和性熱值高、適應(yīng)性強、燃料操作控制方便等優(yōu)點[18]。秸稈發(fā)酵制沼氣技術(shù)作物秸稈作為沼氣發(fā)酵原料,是比其直接作為薪柴燃燒更高效秸稈中儲存的豐富生物質(zhì)能的簡便途徑。我國每年都有大量的秸如果能夠?qū)⑵涑浞指咝У睦,不僅可以降低污染,還可以回收“社會主義新農(nóng)村”建設(shè)提供有力的能源保障。通常情況下 1Kg利用秸稈生產(chǎn)沼氣有利于保護森林資源和生態(tài)環(huán)境,減少化石能源渣富含腐植酸、氮、磷、鉀及微量元素,是優(yōu)質(zhì)的有機肥料。沼料添加劑,有免疫及增重作用。
升;當(dāng) TS 在 35%時,發(fā)生酸積累,發(fā)酵反應(yīng)受到抑制。酵工藝及研究發(fā)展現(xiàn)狀厭氧發(fā)酵工藝氧消化系統(tǒng)工藝簡單,能處理的 TS 濃度很高,當(dāng)前能夠規(guī)模化時的 Dranco 工藝,丹麥的 Carbro 工藝,法國的 Valorga 工藝等進行預(yù)處理,通過調(diào)節(jié) C/N 比對華南地區(qū)稻草常溫干式厭氧干發(fā)高,前 45 天的累積產(chǎn)氣量約占總產(chǎn)氣量的 80.4%,發(fā)酵原料的m3/kg。曲靜霞、姜洋[26]等人對農(nóng)業(yè)廢棄物的干法發(fā)酵工藝進行了 為 20%時,平均池容產(chǎn)氣率為 2L/(L·d),甲烷含量在 65%以上厭氧發(fā)酵工藝 Ghosh 等人提出了利用兩相厭氧發(fā)酵工藝。該工藝主要由產(chǎn)酸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]秸稈氣化工程技術(shù)評估[J]. 劉慶玉. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè)). 2009(03)
[2]農(nóng)作物秸稈利用[J]. 海生. 湖南農(nóng)機. 2009(02)
[3]我國農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及對策[J]. 劉瑞偉. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2009(01)
[4]3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定甘蔗莖節(jié)總糖和還原糖含量[J]. 王俊剛,張樹珍,楊本鵬,陳萍,吳轉(zhuǎn)娣,胡軍喻. 甘蔗糖業(yè). 2008(05)
[5]擠壓膨化原理以及膨化對飼料中各種營養(yǎng)成分的影響[J]. 張采. 當(dāng)代畜牧. 2008(09)
[6]農(nóng)作物秸稈制取燃料酒精的研究[J]. 王乃菊,宋萍. 釀酒. 2007(06)
[7]利用白腐菌生物預(yù)處理強化秸稈發(fā)酵產(chǎn)甲烷研究[J]. 楊玉楠,陳亞松,楊敏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[8]擠壓膨化技術(shù)在秸稈飼料加工中的應(yīng)用[J]. 王宏立,張祖立. 農(nóng)機化研究. 2007(09)
[9]玉米秸稈干發(fā)酵制取沼氣的試驗[J]. 邊義,劉慶玉,李金洋. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(03)
[10]沼液沼渣的利用[J]. 陸梅,毛玉榮,楊康林,夏澤芬,陳忠倫. 農(nóng)技服務(wù). 2007(05)
博士論文
[1]生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化行為特性和工程化研究[D]. 蔣劍春.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2003
碩士論文
[1]汽爆玉米秸稈高溫固態(tài)階梯厭氧消化的研究[D]. 宋永民.山東師范大學(xué) 2008
本文編號:3291045
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3291045.html
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