混合原料恒溫干發(fā)酵產(chǎn)氣過程研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 14:01
厭氧發(fā)酵是實(shí)現(xiàn)秸稈、果蔬廢棄物、禽畜糞便等有機(jī)農(nóng)牧廢棄物能源化和資源化循環(huán)利用的有效途徑。干式厭氧發(fā)酵以有機(jī)負(fù)荷處理能力強(qiáng)、沼液排放量小、可靈活分散應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)得到了普遍關(guān)注。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于單一原料的干式厭氧發(fā)酵研究已有一些;旌显喜粌H有助于保證厭氧發(fā)酵的營(yíng)養(yǎng)均衡,而且有利于工程應(yīng)用,然而,國(guó)內(nèi)外對(duì)混合原料的恒溫干發(fā)酵研究很少。本課題以牛糞與玉米秸稈、牛糞與甘藍(lán)葉兩類混合原料為研究對(duì)象,分別研究了中溫(37±1℃)和高溫(52±1℃)條件下它們的干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣過程,研究了接種量為0、10%、20%、30%和40%時(shí)干式厭氧發(fā)酵過程的p H值、氨氮含量、日產(chǎn)沼氣量、甲烷含量、累計(jì)產(chǎn)氣量和累計(jì)產(chǎn)甲烷量等參數(shù)變化,將試驗(yàn)結(jié)果與修正的Gompertz模型結(jié)合分析了混合原料的產(chǎn)沼氣潛力。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)中溫(37±1℃)條件下牛糞與玉米秸稈混合時(shí),接種量對(duì)厭氧發(fā)酵過程的啟動(dòng)、產(chǎn)氣高峰、累計(jì)產(chǎn)氣量、p H值和氨氮含量有明顯影響。接種量越高,厭氧發(fā)酵啟動(dòng)越快,產(chǎn)氣高峰到來越早,累計(jì)產(chǎn)氣量越高以及累計(jì)產(chǎn)甲烷量越高;試驗(yàn)組氨氮含量更多地處在正常范圍。接種量40%時(shí),中溫條件下牛糞與玉...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
厭氧發(fā)酵裝置圖
混合原料恒溫干發(fā)酵產(chǎn)氣過程研究章 牛糞與玉米秸稈為混合原料恒溫干發(fā)酵量對(duì)中溫干發(fā)酵產(chǎn)氣過程的影響產(chǎn)氣量量影響牛糞與玉米秸稈為混合原料厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)氣性能和啟動(dòng)是混合原料牛糞與秸稈在不同數(shù)量的接種污泥在中溫(37±1)℃條隨時(shí)間變化的關(guān)系圖。從圖中我們可以看出 J4、J5 厭氧發(fā)酵試驗(yàn)在啟動(dòng),而接種量為 20 %的 J3 在第三天才開始產(chǎn)氣,接種量 10%和分別第四、第五天才開始產(chǎn)氣。這是由于經(jīng)過馴化的接種污泥中含烷菌,可以與混合原料接觸迅速發(fā)生反應(yīng)開始正常產(chǎn)氣,并且接種組第一天的產(chǎn)氣量越高,J5 第一天產(chǎn)氣量就達(dá)到 4.88 L,容積產(chǎn)氣
碩士學(xué)位論文料,在一定范圍內(nèi),添加的接種量越多,產(chǎn)氣量越高。計(jì)產(chǎn)氣量產(chǎn)氣量是混合原料底物在整個(gè) 38d 的厭氧發(fā)酵周期內(nèi)總的產(chǎn)氣情況計(jì)產(chǎn)氣量判斷底物的產(chǎn)氣效果。如圖 3.2 是混合原料牛糞與秸稈在種污泥在中溫(37±1)℃條件下累計(jì)產(chǎn)氣量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖。在整個(gè)厭氧發(fā)酵階段累計(jì)產(chǎn)氣量為 207.46 L,為各試驗(yàn)組最高,計(jì)產(chǎn)氣量 153.02 L 的 1.36 倍,是 J3 試驗(yàn)組累計(jì)產(chǎn)氣量 128.94 L 的 試驗(yàn)組累計(jì)產(chǎn)氣量 124.44 L 的 1.67 倍,是 J1 試驗(yàn)組累計(jì)產(chǎn)氣量 倍。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]哈茨木霉和黑曲霉粗酶液預(yù)處理改善秸稈產(chǎn)甲烷性能[J]. 趙肖玲,鄭澤慧,蔡亞凡,趙宇賓,羅凱,崔宗均,王小芬. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]烘焙生物質(zhì)與煤不同配比混合物的流動(dòng)及下料特性[J]. 徐貴玲,李夢(mèng)慧,盧平,宋恒衡,梁財(cái),陳曉平. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]玉米秸稈及其發(fā)酵沼渣熱解動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王芳,張德俐,高子翔,易維明. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]低溫下玉米秸稈與牛糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性研究[J]. 李軍,韓冰陽(yáng),張曦彤. 環(huán)境工程. 2017(10)
[5]混合原料厭氧發(fā)酵條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張慶芳,楊旭立. 中國(guó)沼氣. 2017(05)
[6]中國(guó)北方平原地區(qū)種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展分析[J]. 趙立欣,孟海波,沈玉君,丁京濤,張曦. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(18)
[7]我國(guó)生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 袁振宏,雷廷宙,莊新姝,周桂雄,劉姝娜,楊樹華. 太陽(yáng)能. 2017 (02)
[8]新能源消納關(guān)鍵因素分析及解決措施研究[J]. 舒印彪,張智剛,郭劍波,張正陵. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]牛糞添加量對(duì)油菜稈半固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性的影響[J]. 馬旭光,江滔,唐瓊,楊娟. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[10]秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷的研究進(jìn)展[J]. 楊茜,鞠美庭,李維尊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
博士論文
[1]農(nóng)戶感知價(jià)值對(duì)其農(nóng)業(yè)廢棄物資源化行為的影響研究[D]. 韓成英.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物新型能源化開發(fā)利用研究[D]. 左旭.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[3]農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用的績(jī)效評(píng)價(jià)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制研究[D]. 李鵬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]混合原料沼氣厭氧發(fā)酵影響因素分析及工藝優(yōu)化[D]. 王曉嬌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[5]沼氣產(chǎn)業(yè)化基本理論與大中型沼氣工程資源配置優(yōu)化研究[D]. 王麗麗.吉林大學(xué) 2012
[6]秸稈資源評(píng)價(jià)與利用研究[D]. 畢于運(yùn).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
[7]畜禽養(yǎng)殖污染防治的沼氣技術(shù)采納行為及綠色補(bǔ)貼政策研究[D]. 彭新宇.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
碩士論文
[1]碳氮比對(duì)厭氧發(fā)酵生物制氫影響規(guī)律的研究[D]. 李瑞雪.西北大學(xué) 2014
本文編號(hào):3389678
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
厭氧發(fā)酵裝置圖
混合原料恒溫干發(fā)酵產(chǎn)氣過程研究章 牛糞與玉米秸稈為混合原料恒溫干發(fā)酵量對(duì)中溫干發(fā)酵產(chǎn)氣過程的影響產(chǎn)氣量量影響牛糞與玉米秸稈為混合原料厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)氣性能和啟動(dòng)是混合原料牛糞與秸稈在不同數(shù)量的接種污泥在中溫(37±1)℃條隨時(shí)間變化的關(guān)系圖。從圖中我們可以看出 J4、J5 厭氧發(fā)酵試驗(yàn)在啟動(dòng),而接種量為 20 %的 J3 在第三天才開始產(chǎn)氣,接種量 10%和分別第四、第五天才開始產(chǎn)氣。這是由于經(jīng)過馴化的接種污泥中含烷菌,可以與混合原料接觸迅速發(fā)生反應(yīng)開始正常產(chǎn)氣,并且接種組第一天的產(chǎn)氣量越高,J5 第一天產(chǎn)氣量就達(dá)到 4.88 L,容積產(chǎn)氣
碩士學(xué)位論文料,在一定范圍內(nèi),添加的接種量越多,產(chǎn)氣量越高。計(jì)產(chǎn)氣量產(chǎn)氣量是混合原料底物在整個(gè) 38d 的厭氧發(fā)酵周期內(nèi)總的產(chǎn)氣情況計(jì)產(chǎn)氣量判斷底物的產(chǎn)氣效果。如圖 3.2 是混合原料牛糞與秸稈在種污泥在中溫(37±1)℃條件下累計(jì)產(chǎn)氣量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖。在整個(gè)厭氧發(fā)酵階段累計(jì)產(chǎn)氣量為 207.46 L,為各試驗(yàn)組最高,計(jì)產(chǎn)氣量 153.02 L 的 1.36 倍,是 J3 試驗(yàn)組累計(jì)產(chǎn)氣量 128.94 L 的 試驗(yàn)組累計(jì)產(chǎn)氣量 124.44 L 的 1.67 倍,是 J1 試驗(yàn)組累計(jì)產(chǎn)氣量 倍。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]哈茨木霉和黑曲霉粗酶液預(yù)處理改善秸稈產(chǎn)甲烷性能[J]. 趙肖玲,鄭澤慧,蔡亞凡,趙宇賓,羅凱,崔宗均,王小芬. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]烘焙生物質(zhì)與煤不同配比混合物的流動(dòng)及下料特性[J]. 徐貴玲,李夢(mèng)慧,盧平,宋恒衡,梁財(cái),陳曉平. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]玉米秸稈及其發(fā)酵沼渣熱解動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王芳,張德俐,高子翔,易維明. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]低溫下玉米秸稈與牛糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性研究[J]. 李軍,韓冰陽(yáng),張曦彤. 環(huán)境工程. 2017(10)
[5]混合原料厭氧發(fā)酵條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張慶芳,楊旭立. 中國(guó)沼氣. 2017(05)
[6]中國(guó)北方平原地區(qū)種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展分析[J]. 趙立欣,孟海波,沈玉君,丁京濤,張曦. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(18)
[7]我國(guó)生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 袁振宏,雷廷宙,莊新姝,周桂雄,劉姝娜,楊樹華. 太陽(yáng)能. 2017 (02)
[8]新能源消納關(guān)鍵因素分析及解決措施研究[J]. 舒印彪,張智剛,郭劍波,張正陵. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]牛糞添加量對(duì)油菜稈半固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性的影響[J]. 馬旭光,江滔,唐瓊,楊娟. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[10]秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷的研究進(jìn)展[J]. 楊茜,鞠美庭,李維尊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
博士論文
[1]農(nóng)戶感知價(jià)值對(duì)其農(nóng)業(yè)廢棄物資源化行為的影響研究[D]. 韓成英.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物新型能源化開發(fā)利用研究[D]. 左旭.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[3]農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用的績(jī)效評(píng)價(jià)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制研究[D]. 李鵬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]混合原料沼氣厭氧發(fā)酵影響因素分析及工藝優(yōu)化[D]. 王曉嬌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[5]沼氣產(chǎn)業(yè)化基本理論與大中型沼氣工程資源配置優(yōu)化研究[D]. 王麗麗.吉林大學(xué) 2012
[6]秸稈資源評(píng)價(jià)與利用研究[D]. 畢于運(yùn).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
[7]畜禽養(yǎng)殖污染防治的沼氣技術(shù)采納行為及綠色補(bǔ)貼政策研究[D]. 彭新宇.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
碩士論文
[1]碳氮比對(duì)厭氧發(fā)酵生物制氫影響規(guī)律的研究[D]. 李瑞雪.西北大學(xué) 2014
本文編號(hào):3389678
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