本文關(guān)鍵詞：不同厭氧發(fā)酵條件對(duì)漆酶預(yù)處理秸稈產(chǎn)沼氣的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)霧霾天氣日益嚴(yán)重,其中主要原因?yàn)檗r(nóng)作物秸稈的焚燒。在我國(guó),每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈在7億t左右,其中以水稻、麥草和玉米秸稈居多,但目前我國(guó)農(nóng)作物秸稈的利用率并不高。因此,如何無(wú)害化利用秸稈是解決目前環(huán)境霧霾問(wèn)題的重要舉措。利用秸稈生產(chǎn)沼氣是秸稈無(wú)害化處理的可行性手段之一。然而,由于秸稈的纖維素、木質(zhì)素含量高,使得秸稈在產(chǎn)沼氣過(guò)程中分解慢、利用效率低。因此本研究針對(duì)秸稈產(chǎn)沼氣少、啟動(dòng)慢、利用率低等問(wèn)題,采用自培養(yǎng)漆酶預(yù)處理水稻、玉米秸稈,使其由木質(zhì)素、纖維素組成的外層結(jié)構(gòu)得到降解,進(jìn)而有利于秸稈厭氧發(fā)酵。另外,根據(jù)不同的厭氧發(fā)酵條件對(duì)其進(jìn)行厭氧發(fā)酵,提高了秸稈產(chǎn)氣率及利用率,從而找到對(duì)秸稈的最佳處理?xiàng)l件。首先,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)漆酶的不同添加量確定了對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理的最佳漆酶添加量：20 mL漆酶添加量對(duì)水稻、玉米秸稈的降解效果最好。水稻秸稈纖維素降解率達(dá)到33.2%,木質(zhì)素降解率達(dá)到31.6%；玉米秸稈纖維素降解率達(dá)到38.7%,木質(zhì)素降解率達(dá)到38.9%。其次,秸稈在經(jīng)過(guò)漆酶預(yù)處理后,根據(jù)不同的厭氧發(fā)酵條件產(chǎn)沼氣實(shí)驗(yàn)得到以下結(jié)果：在不同尿素添加量對(duì)水稻、玉米秸稈的厭氧發(fā)酵影響實(shí)驗(yàn)中：水稻秸稈添加1%尿素(0.5 g)的產(chǎn)氣效果最好；玉米秸稈添加3%(1.5 g)尿素的產(chǎn)氣效果最好。在不同牛糞添加量對(duì)水稻、玉米秸稈的厭氧發(fā)酵影響實(shí)驗(yàn)中：去除牛糞自身產(chǎn)氣部分,水稻秸稈添加20%牛糞(10 g)的產(chǎn)氣效果最好；玉米秸稈添加30%牛糞(15 g)的產(chǎn)氣效果最好。在不同葡萄糖添加量對(duì)水稻、玉米秸稈的厭氧發(fā)酵影響實(shí)驗(yàn)中：通過(guò)對(duì)不同尿素與牛糞添加量的產(chǎn)氣情況對(duì)比可知,尿素對(duì)于秸稈自身的產(chǎn)氣效果優(yōu)于牛糞,所以,選則尿素最佳量的同時(shí),控制單因素變量的不同：對(duì)于水稻秸稈,在尿素添加量為1%(0.5g)時(shí),添加5%葡萄糖(2.5 g)產(chǎn)氣效果最好；對(duì)于玉米秸稈,在尿素添加量為3%(1.5 g)時(shí),添加3%的葡萄糖(1.5 g)產(chǎn)氣效果最好。再次,通過(guò)電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、質(zhì)譜(MS)對(duì)秸稈進(jìn)行測(cè)試得到如下結(jié)論：玉米秸稈的木質(zhì)素、纖維素含量低于水稻秸稈的木質(zhì)素、纖維素含量,氣孔多,這就使得玉米秸稈整體的厭氧發(fā)酵效果比水稻秸稈的厭氧發(fā)酵效果好。CH4含量在57%左右,滿足沼氣可以燃燒的含量范圍。
【關(guān)鍵詞】：秸稈 漆酶 預(yù)處理 厭氧發(fā)酵
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X712;S216.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 生物質(zhì)能9
• 1.1.2 秸稈利用迫在眉睫9-10
• 1.2 秸稈資源的利用10-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外利用現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 秸稈的利用技術(shù)11
• 1.2.3 制約秸稈沼氣推廣利用的原因11-12
• 1.3 秸稈的結(jié)構(gòu)組成及其預(yù)處理方式12-16
• 1.3.1 秸稈的結(jié)構(gòu)組成12
• 1.3.2 秸稈預(yù)處理方式12-15
• 1.3.3 國(guó)內(nèi)外生物預(yù)處理秸稈研究進(jìn)展15-16
• 1.4 厭氧發(fā)酵技術(shù)影響因素及現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本研究選題依據(jù)及目的意義17-18
• 1.6 研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 實(shí)驗(yàn)儀器、材料與實(shí)驗(yàn)方法19-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法20-25
• 2.3.1 白腐菌培養(yǎng)產(chǎn)漆酶20-22
• 2.3.2 酶活測(cè)定22
• 2.3.3 漆酶預(yù)處理秸稈添加量的確定22-23
• 2.3.4 不同厭氧發(fā)酵條件對(duì)水稻秸稈產(chǎn)沼氣影響23
• 2.3.5 不同厭氧發(fā)酵條件對(duì)玉米秸稈產(chǎn)沼氣影響23-24
• 2.3.6 表征測(cè)試方法24-25
• 2.4 小結(jié)25-26
• 3 漆酶預(yù)處理秸稈添加量的確定26-33
• 3.1 水稻秸稈漆酶添加量的選擇26-29
• 3.1.1 纖維素、木質(zhì)素含量變化26-28
• 3.1.2 漆酶添加量對(duì)產(chǎn)氣量的影響28-29
• 3.2 玉米秸稈漆酶添加量的選擇29-32
• 3.2.1 纖維素、木質(zhì)素含量變化29-31
• 3.2.2 漆酶添加量對(duì)產(chǎn)氣量的影響31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 4 不同厭氧發(fā)酵條件對(duì)水稻秸稈產(chǎn)沼氣影響33-41
• 4.1 不同尿素添加量對(duì)水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響33-35
• 4.1.1 木質(zhì)素、纖維素發(fā)酵后的測(cè)定33
• 4.1.2 沼氣產(chǎn)量測(cè)定33-35
• 4.2 不同牛糞添加量對(duì)水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響35-37
• 4.2.1 木質(zhì)素、纖維素發(fā)酵后的測(cè)定35
• 4.2.2 沼氣產(chǎn)量測(cè)定35-37
• 4.3 不同葡萄糖添加量對(duì)水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響37-39
• 4.3.1 木質(zhì)素、纖維素發(fā)酵后的測(cè)定37-38
• 4.3.2 沼氣產(chǎn)量測(cè)定38-39
• 4.4 水稻秸稈處理前、漆酶處理后、發(fā)酵后電鏡測(cè)試39-41
• 5 不同厭氧發(fā)酵條件對(duì)玉米秸稈產(chǎn)沼氣影響41-49
• 5.1 不同尿素添加量對(duì)玉米秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響41-43
• 5.1.1 木質(zhì)素、纖維素發(fā)酵后的測(cè)定41-42
• 5.1.2 沼氣產(chǎn)量測(cè)定42-43
• 5.2 不同牛糞添加量對(duì)玉米秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響43-45
• 5.2.1 木質(zhì)素、纖維素發(fā)酵后的測(cè)定43-44
• 5.2.2 沼氣產(chǎn)量測(cè)定44-45
• 5.3 不同葡萄糖添加量對(duì)玉米秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響45-47
• 5.3.1 木質(zhì)素、纖維素發(fā)酵后的測(cè)定45-46
• 5.3.2 沼氣產(chǎn)量測(cè)定46-47
• 5.4 玉米秸稈處理前、漆酶處理后、發(fā)酵后電鏡測(cè)試47-49
• 6 結(jié)果與討論49-57
• 6.1 木質(zhì)素纖維素對(duì)比49
• 6.2 經(jīng)漆酶處理過(guò)的秸稈紅外光譜測(cè)試49-51
• 6.3 不同厭氧條件下兩種秸稈的產(chǎn)氣量對(duì)比51-54
• 6.3.1 水稻、玉米秸稈不同尿素添加量厭氧發(fā)酵對(duì)比52
• 6.3.2 水稻、玉米秸稈不同牛糞添加量厭氧發(fā)酵對(duì)比52-53
• 6.3.3 水稻、玉米秸稈不同葡萄糖添加量厭氧發(fā)酵對(duì)比53-54
• 6.4 電鏡測(cè)試下的兩種秸稈對(duì)比54-56
• 6.5 沼氣中CH_4含量的測(cè)定56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-62
• 致謝62-63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：271581