玉米秸稈是豐富的可再生生物質(zhì)資源,全國(guó)每年產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈,其中很大一部分被焚燒,不僅浪費(fèi)資源,而且造成環(huán)境污染。以秸稈為原料生產(chǎn)甲烷是常用且有效的生物質(zhì)資源化方式,有利于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。由于玉米秸稈特殊的木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)使其生物降解性能低下,因此研究環(huán)境友好的高效秸稈水熱預(yù)處理方法對(duì)玉米秸稈分解和產(chǎn)能具有重要意義。水熱溫度的提高能夠去除半纖維素,預(yù)處理溫度200℃時(shí),半纖維素含量降至2.87%。水熱溫度為160℃時(shí)玉米秸稈酶解產(chǎn)糖量最高,酶解36 h后還原糖濃度為1.69 mg/mL,比空白高83.7%。180℃下水熱預(yù)處理30 min,秸稈的產(chǎn)氣效果最高,總產(chǎn)氣量是空白的1.66倍。160℃下水熱預(yù)處理120 min,半纖維素含量降至7.2%。160℃下水熱預(yù)處理120 min,玉米秸稈酶解產(chǎn)糖量最高,36 h酶解后還原糖產(chǎn)量為1.56 mg/mL,是未經(jīng)水熱預(yù)處理玉米秸稈酶解產(chǎn)糖的2.43倍。在160℃下水熱預(yù)處理30 min后,秸稈產(chǎn)氣效果最好,累積產(chǎn)氣量為1561 mL,是空白的2.06倍。固液比的改變對(duì)水熱預(yù)處理玉米秸稈影響不大,不同固液比水熱預(yù)處理?xiàng)l件下玉米... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1. 生物質(zhì)的性質(zhì)及組成
        1.1.1. 纖維素
        1.1.2. 半纖維素
        1.1.3. 木質(zhì)素
    1.2. 秸稈的生物質(zhì)能源利用
        1.2.1. 秸稈還田
        1.2.2. 秸稈飼料
        1.2.3. 秸稈產(chǎn)能
        1.2.4. 厭氧發(fā)酵技術(shù)
    1.3. 秸稈的預(yù)處理
        1.3.1. 物理預(yù)處理
        1.3.2. 化學(xué)預(yù)處理
        1.3.3. 生物預(yù)處理
    1.4. 水熱預(yù)處理機(jī)理
        1.4.1. 高溫液態(tài)水的性質(zhì)
        1.4.2. 木質(zhì)纖維素在水熱預(yù)處理中的降解
    1.5. 課題的研究?jī)?nèi)容及研究方案
        1.5.1. 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2. 研究方案
        1.5.3. 研究目標(biāo)
2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與研究方法
    2.1. 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.1. 厭氧消化原料
        2.1.2. 接種污泥
        2.1.3. 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2. 厭氧消化實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3. 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.4. 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1. 預(yù)處理溫度的影響
        2.4.2. 預(yù)處理時(shí)間的影響
        2.4.3. 預(yù)處理固液比的影響
        2.4.4. 堿-水熱聯(lián)合對(duì)玉米秸稈的影響
        2.4.5. 酸-水熱聯(lián)合對(duì)玉米秸稈的影響
    2.5. 分析方法
        2.5.1. 秸稈物理化學(xué)性質(zhì)的分析
        2.5.2. 秸稈生物降解性能分析
3. 水熱預(yù)處理對(duì)玉米秸稈酶解產(chǎn)糖和厭氧發(fā)酵的影響
    3.1. 預(yù)處理溫度的影響
        3.1.1. 表面結(jié)構(gòu)的變化
        3.1.2. 物理化學(xué)性質(zhì)的變化
        3.1.3. 秸稈酶解產(chǎn)糖的變化
        3.1.4. 厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣
    3.2. 預(yù)處理時(shí)間的影響
        3.2.1. 表面結(jié)構(gòu)的變化
        3.2.2. 物理化學(xué)性質(zhì)的變化
        3.2.3. 酶解產(chǎn)糖的變化
        3.2.4. 厭氧發(fā)酵的變化
    3.3. 預(yù)處理固液的影響
        3.3.1. 表面結(jié)構(gòu)的變化
        3.3.2. 物理化學(xué)性質(zhì)的變化
        3.3.3. 酶解產(chǎn)糖的變化
    3.4. 小結(jié)
4. 酸/堿-水熱聯(lián)合預(yù)處理對(duì)玉米秸稈酶解產(chǎn)糖和厭氧發(fā)酵的影響
    4.1. 表面結(jié)構(gòu)的變化
    4.2. 物理化學(xué)性質(zhì)的變化
    4.3. 添加酸/堿對(duì)玉米秸稈酶解產(chǎn)糖的變化
    4.4. 厭氧發(fā)酵的變化
    4.5. 小結(jié)
5. 結(jié)論與建議
    5.1. 結(jié)論
    5.2. 建議
參考文獻(xiàn)
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獲得成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]纖維素酶添加對(duì)玉米秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷的影響[D]. 吳丹.北京林業(yè)大學(xué) 2015
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[5]超聲波與稀堿法聯(lián)合預(yù)處理對(duì)秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響[D]. 張婷.湖北工業(yè)大學(xué) 2009
[6]秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝中關(guān)鍵因子的研究[D]. 楊立.湖北工業(yè)大學(xué) 2009
[7]秸稈用于沼氣發(fā)酵原料最優(yōu)工藝參數(shù)研究[D]. 盛凱.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3562050