如何高效、綠色、低成本的利用秸稈等木質(zhì)纖維素資源獲得可再生能源（如沼氣）,已成為當(dāng)今世界各國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略中的重要議題,而如何有效破壞或消除秸稈抗降解屏障以增加微生物或酶對發(fā)酵底物的降解效率,成為制約秸稈沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)之一。由于傳統(tǒng)預(yù)處理方法中存在能耗高、藥劑腐蝕強、處理周期長和設(shè)備條件苛刻等弊端,故本研究的目的在于通過溫和濕熱預(yù)處理可行性研究和參數(shù)優(yōu)化,并采用耦合堿處理策略,提高溫和濕熱預(yù)處理秸稈的產(chǎn)沼氣效果,獲得最佳的秸稈預(yù)處理方法,并將該預(yù)處理方法應(yīng)用到新開發(fā)的半連續(xù)式濕-干兩級發(fā)酵工藝中,研究其實際應(yīng)用效果,以期為秸稈沼氣工程設(shè)計、工程運行調(diào)控及高效產(chǎn)沼氣提供理論和技術(shù)支撐。本文以農(nóng)作物秸稈為原料,首先圍繞溫和濕熱預(yù)處理促進秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的可行性開展研究,并通過正交試驗優(yōu)化工藝參數(shù);同時開展固態(tài)化學(xué)預(yù)處理劑篩選及預(yù)處理周期優(yōu)化,以及溫和濕熱預(yù)處理與溫和濕熱堿處理促進秸稈產(chǎn)沼氣效果對比研究,獲得最佳的溫和濕熱堿處理技術(shù)參數(shù);其次,通過開展秸稈單級發(fā)酵和兩級發(fā)酵工藝對比研究,獲得適宜秸稈原料的新型高效生物產(chǎn)沼氣工藝,并研發(fā)試制相匹配的關(guān)鍵裝備,進而獲得最佳的濕-... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

連續(xù)脫水出料裝置結(jié)構(gòu)示意圖

連續(xù)式濕干兩級厭氧發(fā)酵系統(tǒng)及其配套裝置結(jié)構(gòu)示意圖

連續(xù)式濕干兩級動態(tài)厭氧發(fā)酵設(shè)備制備生物燃氣工藝流程圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同預(yù)處理對秸稈木質(zhì)纖維組分特性的影響[J]. 趙玲,李森,王聰,張敏,谷士艷,劉慶玉.  沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[2]溫和濕熱預(yù)處理對稻秸理化特性及生物產(chǎn)沼氣的影響[J]. 杜靜,陳廣銀,黃紅英,靳紅梅,奚永蘭,錢玉婷,徐躍定,常志州.  中國環(huán)境科學(xué). 2016(02)
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[4]秸稈與游離發(fā)酵液接觸比例對產(chǎn)沼氣特性的影響[J]. 杜靜,陳廣銀,葉小梅,付廣青,常志州.  中國環(huán)境科學(xué). 2015(03)
[5]濕熱處理技術(shù)工藝發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢展望[J]. 潘煒,李鳴曉,祝超偉,夏天明,呂寧磬,朱金龍.  再生資源與循環(huán)經(jīng)濟. 2014(12)
[6]不同溫度下氫氧化鈉預(yù)處理對玉米秸稈甲烷產(chǎn)量的影響(英文)[J]. 宋籽霖,孫雪文,楊改河,閆志英,袁月祥,李東,李香真,劉曉風(fēng).  化工學(xué)報. 2014(05)
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[8]濕熱預(yù)處理對餐廚廢棄物厭氧產(chǎn)氫發(fā)酵類型的影響[J]. 夏天明,黃凱鋒,李鳴曉,祝超偉,魏自民,賈璇,楊洋.  環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2014(02)
[9]預(yù)處理技術(shù)在生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用[J]. 劉華敏,馬明國,劉玉蘭.  化學(xué)進展. 2014(01)
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博士論文
[1]我國生物質(zhì)原料資源及能源潛力評估[D]. 張蓓蓓.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]可抽提物對玉米秸稈水熱預(yù)處理效果的影響研究[D]. 李梓木.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]玉米干秸稈氨化過程機理及厭氧消化研究[D]. 郜晉楠.鄭州大學(xué) 2016
[4]木質(zhì)生物質(zhì)水熱資源化利用過程機理研究[D]. 肖領(lǐng)平.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[5]兩段式厭氧工藝產(chǎn)甲烷發(fā)酵特性及微生物生態(tài)調(diào)控機制研究[D]. 趙光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]秸稈沼氣厭氧發(fā)酵的預(yù)處理工藝優(yōu)化及經(jīng)濟實用性分析[D]. 宋籽霖.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[7]生物預(yù)處理玉米秸稈厭氧干發(fā)酵特性及沼渣基質(zhì)利用的研究[D]. 趙玲.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[8]用于提高稻草厭氧消化性能的固態(tài)氫氧化鈉化學(xué)預(yù)處理方法與機理研究[D]. 何艷峰.北京化工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]農(nóng)作物秸稈干式厭氧發(fā)酵特性的研究[D]. 林峰.南京師范大學(xué) 2013
[2]高濃度有機質(zhì)厭氧發(fā)酵降解研究[D]. 馮曉偉.西華大學(xué) 2008
[3]玉米秸稈厭氧消化試驗研究[D]. 高志堅.北京化工大學(xué) 2004



本文編號：3369549