能源短缺已經(jīng)成為當(dāng)今世界面臨的一個重要問題。開發(fā)利用可再生能源是解決化石燃料枯竭問題的重要途徑之一。作為農(nóng)業(yè)廢棄物之一的尾菜是厭氧消化產(chǎn)沼氣的良好底物,但尾菜發(fā)酵過程易酸化,發(fā)酵穩(wěn)定性不高,極易失敗。本研究以尾菜作為主要發(fā)酵對象,采用批次發(fā)酵試驗(yàn),在分析其單獨(dú)發(fā)酵結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用預(yù)處理的方法提高尾菜的甲烷產(chǎn)率,進(jìn)而通過高通量測序?qū)︻A(yù)處理前后微生物分析,探究不同混合比例對尾菜與牛糞混合厭氧消化產(chǎn)氣效果的影響,在單因素基礎(chǔ)上,通過響應(yīng)面優(yōu)化發(fā)酵過程中的參數(shù),旨在尋尾菜混合發(fā)酵高效產(chǎn)氣的工藝要點(diǎn),同時(shí)提升尾菜厭氧消化過程穩(wěn)定性,為解決尾菜污染問題提供理論和實(shí)踐依據(jù)。主要的結(jié)果如下:（1）不同預(yù)處理均能提高反應(yīng)系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷能力,促進(jìn)甲烷產(chǎn)生的順序?yàn)槌暡ㄆ扑?gt;超聲波清洗>堿液浸泡>沼液浸泡,超聲波破碎的最佳預(yù)處理參數(shù)是超聲波功率30%（額定功率450 W）。（2）通過對卷心菜和芹菜預(yù)處理菌液進(jìn)行細(xì)菌微生物分析發(fā)現(xiàn),卷心菜和芹菜的處理組與卷心菜和芹菜的對照組的微生物發(fā)生明顯的變化,處理組的細(xì)菌微生物與預(yù)處理菌液中所含的細(xì)菌微生物相似,主要優(yōu)勢菌為Weissella、Clost... 

【文章來源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)酵裝置示意圖

尾菜與牛糞混合厭氧發(fā)酵工藝的研究15圖3-1(a)四種處理措施對卷心菜和芹菜厭氧消化pH的影響Fig.3-1(a)EffectsoffourtreatmentmethodsonpHvalueofcabbageandceleryanaerobicdigestion

結(jié)果分析16圖3-1(b)四種處理措施對卷心菜和芹菜厭氧消化pH的影響Fig.3-1(b)EffectsoffourtreatmentmethodsonpHvalueofcabbageandceleryanaerobicdigestion3.2.2不同預(yù)處理對尾菜厭氧消化日產(chǎn)甲烷率的影響不同預(yù)處理對尾菜厭氧消化日產(chǎn)甲烷率的影響見圖3-2，采用沼液浸泡、堿液浸泡、超聲波清洗、超聲波破碎4種預(yù)處理方法對卷心菜和芹菜進(jìn)行預(yù)處理后，卷心菜的日產(chǎn)甲烷率與對照組相比，分別提高了96.9%、131.3%、82.4%、107.8%；芹菜的日產(chǎn)甲烷率較對照組提高了71.1%、41.7%、80.1%、96.5%。預(yù)處理組均可穩(wěn)定和大幅度提高厭氧消化過程中日產(chǎn)甲烷率，這可能是因?yàn)槲膊私?jīng)過預(yù)處理后，厭氧消化前期，微生物在尾菜中更容易與纖維素發(fā)生接觸和反應(yīng)，從而縮短產(chǎn)甲烷周期，提高了厭氧消化前期的產(chǎn)甲烷量[90]。從日產(chǎn)甲烷率看，堿液浸泡預(yù)處理卷心菜效果最好，最高日產(chǎn)甲烷率為42.6mLg-1TS，超聲波破碎預(yù)處理芹菜效果最好，最高日產(chǎn)甲烷率為38.8mLg-1TS。


本文編號：3072339