我國是一個農(nóng)業(yè)大國,每年產(chǎn)生7.4億噸秸稈。秸稈木質(zhì)纖維素結(jié)構較為復雜,且C/N高,不易被微生物利用,降低了秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效率。氨化預處理不僅能打破木質(zhì)纖維素結(jié)構,還能提供足夠氮源。本研究以稻草和玉米秸為研究對象,考察中溫條件下氨化預處理對秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能的影響,進料負荷為50gTS/L、65gTS/L和80gTS/L,預處理含水率分別為30%、50%、70%和90%,預處理氨添加量分別為2%、4%和6%。 實驗結(jié)果表明,氨化預處理有利于提高稻草和玉米秸厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能,4%氨在70%含水率條件下預處理秸稈的產(chǎn)氣性能最好,65gTS/L為最佳負荷。此時,氨化預處理稻草的厭氧發(fā)酵周期T90為30天,比其他氨化預處理稻草縮短11～12天,比未預處理稻草縮短16天,比2%NaOH預處理稻草提前了10天。T90累積產(chǎn)氣量為18576mL,比其他含水率預處理提高1.78%～12.73%,比2%氨在70%含水率條件下預處理稻草提高13.95%,比未預處理稻草提高21.91%,比2%NaOH預處理提高3.67%。另外,CH4百分含量在第7天左右達到60%以上,比30%和50%含水率預處理稻草及...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 秸稈資源與利用現(xiàn)狀
        1.1.1 秸稈產(chǎn)量
        1.1.2 秸稈性質(zhì)
        1.1.3 秸稈利用途徑
    1.2 秸稈預處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學法
            1.2.2.1 酸預處理法
            1.2.2.2 堿預處理法
            1.2.2.3 臭氧預處理法
        1.2.3 生物法
        1.2.4 混合法
    1.3 氨化預處理
        1.3.1 飼料方面
        1.3.2 厭氧發(fā)酵方面
    1.4 課題研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 課題目的
        1.4.2 課題內(nèi)容
第二章 實驗設計與分析方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗裝置
    2.4 實驗方案
        2.4.1 預處理參數(shù)的確定依據(jù)
        2.4.2 厭氧發(fā)酵參數(shù)的確定依據(jù)
    2.5 實驗設計
        2.5.1 實驗方法
        2.5.2 實驗步驟
            2.5.2.1 稻草秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣實驗
            2.5.2.2 玉米秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣實驗
            2.5.2.3 稻草和玉米秸預處理前后結(jié)構變化分析
    2.6 實驗分析方法
第三章 氨化預處理對稻草厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能影響
    3.1 氨化預處理時間的確定
    3.2 含水率的確定
        3.2.1 日產(chǎn)氣量
        3.2.2 CH₄百分含量
        3.2.3 產(chǎn)氣周期T₉₀和T₉₀累積產(chǎn)氣量
        3.2.4 單位TS、VS產(chǎn)氣量及TS、VS去除率
        3.2.5 氨氮和堿度變化
    3.3 氨含量的確定
        3.3.1 日產(chǎn)氣量
        3.3.2 CH₄百分含量
        3.3.3 產(chǎn)氣周期T₉₀和T₉₀累積產(chǎn)氣量
        3.3.4 單位TS、VS產(chǎn)氣量及TS、VS去除率
        3.3.5 堿度和氨氮
    3.4 氨化預處理與2%NaOH預處理對比
        3.4.1 日產(chǎn)氣量
        3.4.2 CH₄百分含量
        3.4.3 產(chǎn)氣周期T₉₀和累積產(chǎn)氣量
        3.4.4 單位TS、VS產(chǎn)氣量及TS、VS去除率
        3.4.5 氨氮和堿度
    3.5 本章小結(jié)
第四章 氨化預處理對玉米秸厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能的影響
    4.1 產(chǎn)氣性能實驗
        4.1.1 日產(chǎn)氣量
        4.1.2 CH₄百分含量
        4.1.3 產(chǎn)氣周期T₉₀和T₉₀累積產(chǎn)氣量
        4.1.4 單位TS、VS產(chǎn)氣量及TS、VS去除率
        4.1.5 氨氮和堿度
    4.2 氨化預處理與2%NaOH預處理對比
        4.2.1 日產(chǎn)氣量
        4.2.2 CH₄百分含量
        4.2.3 產(chǎn)氣周期T₉₀和T₉₀累積產(chǎn)氣量
        4.2.4 單位TS、VS產(chǎn)氣量及TS、VS去除率
        4.2.5 氨氮和堿度
    4.3 本章小結(jié)
第五章 氨化預處理稻草和玉米秸結(jié)構及成分變化
    5.1 表觀特征變化
    5.2 微觀物理特征變化
    5.3 纖維素、半纖維素和木質(zhì)素變化
    5.4 官能團變化
    5.5 提取物變化
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者及導師簡介
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本文編號：3803795