餐廚垃圾制沼新工藝及裝備研究
發(fā)布時間:2021-10-17 02:42
近年來,隨著人民的生活水平不斷提高,國內餐廚垃圾產出量大幅增加,餐廚垃圾引起的社會性環(huán)境問題以及如何才能無害化處理這些巨量的餐廚垃圾,日益引起全社會的關注。對餐廚垃圾實施厭氧發(fā)酵并獲得一定的沼氣能源,是實現(xiàn)餐廚垃圾無害化處理和財富化的有效途徑。然而,當前國內廣泛使用的沼氣技術,多為將物料在一個反應器中進行厭氧發(fā)酵制沼氣,產氣效率低。本文將廢水處理中普遍應用的填充物穩(wěn)固微生物技術與兩相厭氧發(fā)酵技術相結合,提出了一種新型的適用于餐廚垃圾等高濃度固體厭氧發(fā)酵工藝——兩相載體固菌厭氧發(fā)酵制沼工藝。通過單相厭氧與兩相載體固菌厭氧發(fā)酵的分組試驗,針對其厭氧發(fā)酵過程中有機負荷抗性、日產甲烷量及pH值變化等進行研究和分析,得出結論:兩相載體固菌厭氧試驗組相比單相厭氧試驗組,在不新增投料階段,甲烷相日產氣量從0快速上升至13L·d-1左右;每天投料及有機負荷增加階段,甲烷相日產氣量在5天內急速攀升至22L·d-1左右,直到試驗運行(60d)結束,日產氣量保持在19~24L·d-1的范圍內上下波動。兩相載體固菌厭氧組比單相厭氧組在相同負荷條件下,累積甲烷產氣量增加15%。甲烷相料液pH值在試驗運行期間始終...
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究目的及意義
1.3 相關技術理論介紹及國內外發(fā)展
1.3.1 餐廚垃圾的特性
1.3.2 餐廚垃圾處理行業(yè)處理技術現(xiàn)狀
1.3.3 兩相厭氧發(fā)酵技術提出及特點
1.3.4 兩相厭氧發(fā)酵工藝發(fā)展趨勢
1.3.5 厭氧發(fā)酵發(fā)生裝置國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動向
1.3.6 載體固菌技術的研究進展
1.4 課題研究內容及思路
2 餐廚垃圾兩相載體固菌厭氧發(fā)酵工藝及試驗對比研究
2.1 兩相載體固菌厭氧發(fā)酵工藝
2.2 單相厭氧和兩相載體固菌厭氧發(fā)酵運行特性試驗研究
2.2.1 試驗材料制備
2.2.2 試驗儀器
2.2.3 試驗方案確定
2.2.4 試驗流程及裝置
2.2.5 試驗結果及分析
2.3 本章小結
3 基于兩相載體固菌厭氧發(fā)酵工藝工業(yè)制沼發(fā)生裝置設計
3.1 制沼發(fā)生裝置的設計相關規(guī)范
3.2 制沼發(fā)生裝置方案確定及工作原理
3.3 制沼發(fā)生裝置主要參數(shù)設計計算
3.3.1 制沼發(fā)生裝置材料的選擇
3.3.2 制沼發(fā)生裝置罐體形狀優(yōu)化
3.3.3 制沼發(fā)生裝置產酸罐主要參數(shù)設計計算
3.3.4 制沼發(fā)生裝置甲烷罐主要參數(shù)設計計算
3.4 液體環(huán)流攪拌系統(tǒng)設計
3.4.1 攪拌系統(tǒng)設計應考慮的問題
3.4.2 攪拌進出料管位置設計
3.4.3 液體環(huán)流攪拌系統(tǒng)主要參數(shù)設計計算
3.5 本章小結
4 厭氧反應罐發(fā)酵液液體環(huán)流攪拌數(shù)值計算分析
4.1 Fluent軟件簡介
4.2 基本控制方程
4.3 模型建立與網格劃分
4.4 反應罐內液體流動計算結果
4.5 模擬混合效果分析
4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3440957
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究目的及意義
1.3 相關技術理論介紹及國內外發(fā)展
1.3.1 餐廚垃圾的特性
1.3.2 餐廚垃圾處理行業(yè)處理技術現(xiàn)狀
1.3.3 兩相厭氧發(fā)酵技術提出及特點
1.3.4 兩相厭氧發(fā)酵工藝發(fā)展趨勢
1.3.5 厭氧發(fā)酵發(fā)生裝置國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動向
1.3.6 載體固菌技術的研究進展
1.4 課題研究內容及思路
2 餐廚垃圾兩相載體固菌厭氧發(fā)酵工藝及試驗對比研究
2.1 兩相載體固菌厭氧發(fā)酵工藝
2.2 單相厭氧和兩相載體固菌厭氧發(fā)酵運行特性試驗研究
2.2.1 試驗材料制備
2.2.2 試驗儀器
2.2.3 試驗方案確定
2.2.4 試驗流程及裝置
2.2.5 試驗結果及分析
2.3 本章小結
3 基于兩相載體固菌厭氧發(fā)酵工藝工業(yè)制沼發(fā)生裝置設計
3.1 制沼發(fā)生裝置的設計相關規(guī)范
3.2 制沼發(fā)生裝置方案確定及工作原理
3.3 制沼發(fā)生裝置主要參數(shù)設計計算
3.3.1 制沼發(fā)生裝置材料的選擇
3.3.2 制沼發(fā)生裝置罐體形狀優(yōu)化
3.3.3 制沼發(fā)生裝置產酸罐主要參數(shù)設計計算
3.3.4 制沼發(fā)生裝置甲烷罐主要參數(shù)設計計算
3.4 液體環(huán)流攪拌系統(tǒng)設計
3.4.1 攪拌系統(tǒng)設計應考慮的問題
3.4.2 攪拌進出料管位置設計
3.4.3 液體環(huán)流攪拌系統(tǒng)主要參數(shù)設計計算
3.5 本章小結
4 厭氧反應罐發(fā)酵液液體環(huán)流攪拌數(shù)值計算分析
4.1 Fluent軟件簡介
4.2 基本控制方程
4.3 模型建立與網格劃分
4.4 反應罐內液體流動計算結果
4.5 模擬混合效果分析
4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3440957
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