本文從秸稈規(guī)模化制沼氣技術(shù)出發(fā)，針對(duì)秸稈發(fā)酵過(guò)程中存在的發(fā)酵速率慢、利用率低以及處理成本高等問(wèn)題，采用青貯的方法改善秸稈的組成結(jié)構(gòu)，同時(shí)探索高效的預(yù)處理方法，將秸稈中纖維素和半纖維素全部轉(zhuǎn)化為沼氣發(fā)酵菌能夠直接利用的基質(zhì)，以解決目前在秸稈厭氧發(fā)酵制沼氣過(guò)程中存在的關(guān)鍵難題，可以更好地實(shí)現(xiàn)秸稈高效資源化利用。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： (1)為抑制秸稈在自然風(fēng)干過(guò)程中的木質(zhì)纖維化作用，并且盡可能多地保存秸稈中的可溶性碳水化合物，采用不同類型的青貯方法對(duì)切段新鮮玉米秸稈進(jìn)行青貯。通過(guò)分析青貯過(guò)程中秸稈組成的變化，對(duì)青貯效果進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，與自然風(fēng)干秸稈相比，青貯添加劑秸稈的木質(zhì)素含量降低了29.4%～43.7%。 (2)利用不同濃度氫氧化鈉對(duì)風(fēng)干秸稈進(jìn)行處理，考察了氫氧化鈉濃度、反應(yīng)時(shí)間及反應(yīng)溫度對(duì)秸稈中木質(zhì)素的去除效果，采用響應(yīng)曲面法考察了預(yù)處理的三個(gè)關(guān)鍵因素(氫氧化鈉濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度)對(duì)木質(zhì)素脫出率、纖維素回收率和半纖維素回收率的影響規(guī)律，優(yōu)化反應(yīng)條件。得出最優(yōu)反應(yīng)條件為：氫氧化鈉濃度0.83%、反應(yīng)溫度34℃和時(shí)間16h，此時(shí)木質(zhì)素去除率為51%，剩余固體殘?jiān)械睦w維...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 木質(zhì)纖維素生物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)
        1.1.1 纖維素
        1.1.2 半纖維素
        1.1.3 木質(zhì)素
    1.2 秸稈的利用現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
        1.2.1 秸稈燃燒發(fā)電
        1.2.2 秸稈熱解氣化
        1.2.3 秸稈制備乙醇
        1.2.4 秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣
    1.3 秸稈預(yù)處理方法的研究進(jìn)展
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化學(xué)法
        1.3.3 物理化學(xué)聯(lián)合處理
        1.3.4 生物處理法
    1.4 秸稈的青貯技術(shù)
        1.4.1 青貯的發(fā)酵過(guò)程
        1.4.2 青貯添加劑的研究進(jìn)展
    1.5 課題研究目的與內(nèi)容
第二章 秸稈在不同物理及化學(xué)貯存條件下的變化特性
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
        2.1.4 測(cè)定方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 秸稈青貯發(fā)酵過(guò)程中 pH 值的變化
        2.2.2 秸稈青貯發(fā)酵過(guò)程中可溶性糖含量的變化
        2.2.3 秸稈青貯發(fā)酵過(guò)程中纖維素含量的變化
        2.2.4 秸稈青貯發(fā)酵過(guò)程中半纖維素含量的變化
        2.2.5 秸稈青貯發(fā)酵過(guò)程中木質(zhì)素含量的變化
        2.2.6 秸稈青貯發(fā)酵過(guò)程中固體損失率的變化
    2.3 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)干秸稈脫除木質(zhì)素的研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.5 統(tǒng)計(jì)分析
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 響應(yīng)曲面二次模型結(jié)果分析
        3.2.2 處理?xiàng)l件的優(yōu)化與驗(yàn)證
        3.2.3 添加劑對(duì)秸稈組成的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 秸稈兩步預(yù)處理方法效果研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.4 測(cè)定方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 低溫浸泡結(jié)果分析
        4.2.2 低溫浸泡后固渣經(jīng)不同催化劑高溫水解效果分析
        4.2.3 一步水解法與兩步水解法的比較
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3771442