中國是農業(yè)生產大國,許多農作物的總產量居世界前列,農林資源豐富。隨著經濟的高速發(fā)展,我國農村現有種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等生產模式中會產生大量的秸稈、餐廚垃圾、畜禽糞便等有機廢棄物,既是污染源,又是潛在的農林生物質和綠色化工產品的原料。如未妥善處理,不僅造成資源浪費和環(huán)境污染,還會影響到人類的健康生活和經濟發(fā)展。針對這種現狀,本文采用中溫兩相厭氧-太陽能輔熱的中試發(fā)酵產沼技術處理農村廢棄生物質,分別從系統啟動研究、不同有機負荷對系統運行效能的影響、系統全年運行特性研究及產氣罐仿真模擬等四個方面開展了實驗研究工作,得出以下結論:考察了兩相厭氧發(fā)酵系統的啟動運行特性。主要考察了啟動馴化階段,兩相內ORP、pH值、總堿度、氨氮和產氣量等性能指標的變化,結果表明:經過30天的馴化培養(yǎng),產酸相和產氣相內的pH分別穩(wěn)定在6.80～7.00和7.10～7.20范圍內,ORP分別保持在-300～-260mV和-320～-290mV之間,堿度基本維持穩(wěn)在一定范圍內,分別到達1210和1802mgCaCO3/L。同時當反應時間進行到22天后,系統產氣相的SMA值穩(wěn)定在0.33LCH4/(gVS d)左右。研究了不同...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 農村廢棄生物質利用現狀
    1.3 兩相混合厭氧發(fā)酵技術概論
        1.3.1 厭氧發(fā)酵的基本原理
        1.3.2 混合厭氧發(fā)酵的影響因素
        1.3.3 兩相厭氧發(fā)酵工藝研究現狀
    1.4 太陽能加熱沼氣技術發(fā)展現狀
        1.4.1 國外研究現狀
        1.4.2 國內研究現狀
    1.5 課題研究意義及內容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內容及技術路線
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗裝置
    2.3 實驗儀器及分析方法
        2.3.1 實驗儀器
        2.3.2 測定項目
        2.3.3 測定方法
第三章 中溫兩相厭氧發(fā)酵系統的運行特性研究
    3.1 實驗啟動
    3.2 結果與分析
        3.2.1 pH值的變化
        3.2.2 ORP的變化
        3.2.3 堿度的變化
        3.2.4 產甲烷活性的變化
        3.3.5 產甲烷相內的微生物鏡檢觀察
    3.3 不同有機負荷對系統運行的影響研究
        3.3.1 實驗設計
        3.3.2 實驗結果與分析
    3.4 本章小結
第四章 中溫兩相厭氧-太陽能輔熱發(fā)酵系統全年特性研究
    4.1 實驗裝置
    4.2 實驗材料
    4.3 實驗設計
    4.4 實驗結果和分析
        4.4.1 不同季節(jié)的的環(huán)境溫度和太陽輻射強度的變化
        4.4.2 全年系統兩相內溫度的變化
        4.4.3 pH的變化
        4.4.4 產氣性能影響的分析
        4.4.5 系統耗電量分析
    4.5 本章小結
第五章 中溫兩相厭氧發(fā)酵系統產氣罐仿真模擬
    5.1 產氣罐熱場模型的建立
        5.1.1 換熱計算流體力學模型
        5.1.2 物理模型
        5.1.3 網格劃分
        5.1.4 邊界條件
    5.2 模擬結果及分析處理
        5.2.1 產氣罐內沼液溫度的變化
        5.2.2 產氣罐內流場分析
    5.3 模型的驗證與評估
        5.3.1 現場實驗裝置搭建
        5.3.2 模擬計算結果驗證
        5.3.3 模型的應用
    5.4 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 研究結論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
在校期間科研情況



本文編號：3876487