以波斯菊（Cosmos bipinnata Cav.）秸稈為原料,在恒溫（30±0.5）℃的條件下進(jìn)行批量式沼氣發(fā)酵試驗(yàn),設(shè)計(jì)對(duì)照組（120 mL接種物）和試驗(yàn)組（120 mL接種物+11.91 g波斯菊秸稈）。結(jié)果表明,試驗(yàn)組沼氣發(fā)酵時(shí)間為33 d,凈產(chǎn)氣量為3 248 mL,計(jì)算得出波斯菊秸稈的總固體含量產(chǎn)氣潛力為289 mL/g,揮發(fā)性固體含量產(chǎn)氣潛力為282 mL/g。 

【文章來(lái)源】：湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019,58(08)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

試驗(yàn)裝置ABCDGA．溫控儀；B．水槽；C．集氣瓶；D．計(jì)量瓶；E．發(fā)酵瓶；F．三通（點(diǎn)火口）；G．標(biāo)線

d時(shí)開(kāi)始，產(chǎn)氣量有所下降，下降至9d后開(kāi)始上升，并在11d時(shí)達(dá)到第二個(gè)產(chǎn)氣量高峰，為197mL，此時(shí)氣體點(diǎn)燃后火焰顏色為深藍(lán)色，根據(jù)顏色判斷，甲烷含量應(yīng)該在60％～70％［9］，此后產(chǎn)氣量開(kāi)始呈下降趨勢(shì)，18d時(shí)停滯，經(jīng)過(guò)恢復(fù)，24d時(shí)又開(kāi)始產(chǎn)少量氣體，達(dá)到一個(gè)小峰值后，產(chǎn)氣量逐步降低，33d后發(fā)酵體系停止產(chǎn)氣，表明波斯菊秸稈沼氣發(fā)酵基本結(jié)束。2．2．2所產(chǎn)氣體中CH4含量試驗(yàn)組每3d測(cè)一次產(chǎn)氣量，所測(cè)甲烷含量見(jiàn)圖3。由圖3可看出，從產(chǎn)氣開(kāi)始，甲烷含量持續(xù)上升，并在12d時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)的甲烷含量為62．58％，而所產(chǎn)氣體點(diǎn)燃后，火焰顏色為深藍(lán)色；后隨著產(chǎn)氣量的急劇下降，甲烷含量也隨之下降至0，這主要原因是酸化導(dǎo)致發(fā)酵停滯，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恢復(fù)，22d時(shí)又逐漸開(kāi)始產(chǎn)氣，經(jīng)測(cè)定，第二階段從開(kāi)始產(chǎn)氣到試驗(yàn)結(jié)束，僅在24d時(shí)甲烷含量最高，且所產(chǎn)氣體無(wú)法正常點(diǎn)燃，此后逐漸下降，直至反應(yīng)結(jié)束。2．2．3累計(jì)產(chǎn)氣量試驗(yàn)組的累計(jì)產(chǎn)氣量曲線見(jiàn)圖4。從圖4可以看出，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程累計(jì)產(chǎn)氣量為3248mL。1～16d累積產(chǎn)氣量呈陡增狀態(tài)，表明波斯菊秸稈的產(chǎn)氣量增長(zhǎng)率變化較大。酸化結(jié)束后，累計(jì)產(chǎn)氣量增長(zhǎng)趨勢(shì)趨于平緩，之后逐漸平穩(wěn)。發(fā)酵前18d，由于波斯菊秸稈中所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多，易于微生物生長(zhǎng)，故產(chǎn)氣較快［10］，酸化階段結(jié)束后由于發(fā)酵原料中微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，無(wú)法為甲烷菌提供足夠的養(yǎng)分，再加之微生物數(shù)量有所下降，導(dǎo)致后期產(chǎn)氣量較少且產(chǎn)氣效益變慢［11］。18d時(shí)

3可看出，從產(chǎn)氣開(kāi)始，甲烷含量持續(xù)上升，并在12d時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)的甲烷含量為62．58％，而所產(chǎn)氣體點(diǎn)燃后，火焰顏色為深藍(lán)色；后隨著產(chǎn)氣量的急劇下降，甲烷含量也隨之下降至0，這主要原因是酸化導(dǎo)致發(fā)酵停滯，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恢復(fù)，22d時(shí)又逐漸開(kāi)始產(chǎn)氣，經(jīng)測(cè)定，第二階段從開(kāi)始產(chǎn)氣到試驗(yàn)結(jié)束，僅在24d時(shí)甲烷含量最高，且所產(chǎn)氣體無(wú)法正常點(diǎn)燃，此后逐漸下降，直至反應(yīng)結(jié)束。2．2．3累計(jì)產(chǎn)氣量試驗(yàn)組的累計(jì)產(chǎn)氣量曲線見(jiàn)圖4。從圖4可以看出，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程累計(jì)產(chǎn)氣量為3248mL。1～16d累積產(chǎn)氣量呈陡增狀態(tài)，表明波斯菊秸稈的產(chǎn)氣量增長(zhǎng)率變化較大。酸化結(jié)束后，累計(jì)產(chǎn)氣量增長(zhǎng)趨勢(shì)趨于平緩，之后逐漸平穩(wěn)。發(fā)酵前18d，由于波斯菊秸稈中所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多，易于微生物生長(zhǎng)，故產(chǎn)氣較快［10］，酸化階段結(jié)束后由于發(fā)酵原料中微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，無(wú)法為甲烷菌提供足夠的養(yǎng)分，再加之微生物數(shù)量有所下降，導(dǎo)致后期產(chǎn)氣量較少且產(chǎn)氣效益變慢［11］。18d時(shí)，產(chǎn)氣總量已經(jīng)超過(guò)總產(chǎn)氣量3248mL的89％，由此可確定在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，發(fā)酵罐的水力滯留時(shí)間（HRT）可設(shè)計(jì)為18d，符合一般沼氣發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)參數(shù)，資金投資較小，易于回收。3．3不同原料的產(chǎn)氣潛力對(duì)比為進(jìn)一步評(píng)判波斯菊秸稈的產(chǎn)沼氣潛力，對(duì)在相同發(fā)酵溫度下，各類(lèi)植物發(fā)酵原料的發(fā)酵時(shí)間以及相應(yīng)TS產(chǎn)氣潛力進(jìn)行橫向比較，結(jié)果［11－16］見(jiàn)表2。由于溫度是影響沼氣產(chǎn)氣效率、發(fā)酵周期的主要生態(tài)因子［17］，為獲取準(zhǔn)確的比較結(jié)果，需在同一溫

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3313367