沼气高效厌氧发酵的条件及产气效应研究
发布时间：2023-04-28 21:24
随着我国能源结构的调整,生物质能以其资源丰富、廉价易得、低碳等优势成为能源的重要组成部分。沼气作为生物质能的一种已被广泛应用于我们的生产和生活中,具有显著的能源、经济和生态效益。厌氧是一个复杂的过程,预处理、接种比例、总固体浓度、原料、温度和外源添加物等因素都对厌氧发酵有显著影响。试验采用可控性恒温发酵装置,模拟沼气池的发酵环境,选取粪便和秸秆为原料,系统的研究了不同预处理、接种比例、总固体浓度、原料、温度和外源添加物对厌氧发酵产沼气的影响,得到如下结论: 1.秸秆经生物预处理后,碳氮比下降,5种生物预处理菌剂(微生物催腐剂、腐秆剂、复合菌剂、糖酵酶和沼液)中,沼液的预处理效果最好;糖酵酶的预处理效果最差,在发酵过程中易出现酸化现象。麦秆、稻秆、玉米秆分别经沼液预处理6d、6d、9d后的产气效率最高。 2.在中温范围内,各接种比例的干物质产气速率和干物质总产气量随着温度的升高呈先升高后下降的变化趋势;随着接种比例的增加,干物质产气速率和干物质总产气量呈先增大后减小的变化趋势。多元回归分析结果表明,最佳发酵温度为36.6℃,最佳接种比例为发酵原料干重的0.24。 3.在发酵温度为40℃时...
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 厌氧发酵的基本原理及影响因素
1.2.1 厌氧发酵的原理
1.2.2 影响厌氧发酵的因素
1.3 国内外研究进展
1.3.1 沼气的发展情况
1.3.2 秸秆预处理的研究进展
1.3.3 厌氧发酵的接种物
1.3.4 厌氧发酵的总固体浓度
1.3.5 厌氧发酵的原料
1.3.6 厌氧发酵的温度
1.3.7 外源添加物
1.3.8 其它因素
1.4 农村户用沼气存在的问题
1.5 研究内容
1.6 研究方法和技术路线
第二章 预处理对秸秆厌氧发酵的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 菌剂种类
2.1.3 试验方法
2.1.4 测定项目及方法
2.2 结果与分析
2.2.1 生物预处理对麦秆的影响
2.2.2 生物预处理对稻秆的影响
2.2.3 生物预处理对玉米秆的影响
2.2.4 不同预处理时间对麦秆的影响
2.2.5 不同预处理时间对稻秆的影响
2.2.6 不同预处理时间对玉米秆的影响
2.2.7 不同预处理时间对秸秆产气量影响
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 不同温度和接种比例对牛粪厌氧发酵的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.1.3 测定项目及方法
3.2 结果与分析
3.2.1 不同温度下接种比例对牛粪厌氧发酵的影响
3.2.2 发酵过程中pH 值、挥发性脂肪酸和碱度的变化
3.2.3 不同接种比例和温度对沼气产量的影响
3.2.4 模型的建立
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 不同温度和总固体浓度对厌氧发酵的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 总固体浓度对鸡粪厌氧发酵的影响
4.2.2 总固体浓度对麦秆厌氧发酵的影响
4.2.3 总固体浓度对鸡粪麦秆混合厌氧发酵的影响
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 不同原料对厌氧发酵的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 单一原料的厌氧发酵
5.2.2 粪便与秸秆混合原料的厌氧发酵
5.2.3 牛粪、鸡粪与秸秆混合原料的厌氧发酵
5.3 讨论
5.4 小结
5.4.1 单一原料
5.4.2 混合原料
第六章 不同温度对厌氧发酵的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验方法
6.2 结果与分析
6.2.1 不同温度对粪便发酵厌氧发酵的影响
6.2.2 不同温度对秸秆厌氧发酵的影响
6.2.3 不同温度对猪粪秸秆混合厌氧发酵的影响
6.2.4 不同温度对牛粪秸秆混合厌氧发酵的影响
6.2.5 不同温度对鸡粪秸秆混合厌氧发酵的影响
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 尿素和纤维素酶对厌氧发酵的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 试验材料
7.1.2 试验方法
7.2 结果与分析
7.2.1 添加尿素对沼气产量的影响
7.2.2 添加纤维素酶对沼气产量的影响
7.3 讨论
7.4 小结
第八章 结论与展望
8.1 预处理对秸秆厌氧发酵的影响
8.2 接种比例厌氧发酵的影响
8.3 总固体浓度对厌氧发酵的影响
8.4 原料对厌氧发酵的影响
8.5 温度对厌氧发酵的影响
8.6 尿素和纤维素酶对厌氧发酵的影响
8.7 沼气高效厌氧发酵的最佳方案
8.8 讨论与展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3804506
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 厌氧发酵的基本原理及影响因素
1.2.1 厌氧发酵的原理
1.2.2 影响厌氧发酵的因素
1.3 国内外研究进展
1.3.1 沼气的发展情况
1.3.2 秸秆预处理的研究进展
1.3.3 厌氧发酵的接种物
1.3.4 厌氧发酵的总固体浓度
1.3.5 厌氧发酵的原料
1.3.6 厌氧发酵的温度
1.3.7 外源添加物
1.3.8 其它因素
1.4 农村户用沼气存在的问题
1.5 研究内容
1.6 研究方法和技术路线
第二章 预处理对秸秆厌氧发酵的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 菌剂种类
2.1.3 试验方法
2.1.4 测定项目及方法
2.2 结果与分析
2.2.1 生物预处理对麦秆的影响
2.2.2 生物预处理对稻秆的影响
2.2.3 生物预处理对玉米秆的影响
2.2.4 不同预处理时间对麦秆的影响
2.2.5 不同预处理时间对稻秆的影响
2.2.6 不同预处理时间对玉米秆的影响
2.2.7 不同预处理时间对秸秆产气量影响
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 不同温度和接种比例对牛粪厌氧发酵的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.1.3 测定项目及方法
3.2 结果与分析
3.2.1 不同温度下接种比例对牛粪厌氧发酵的影响
3.2.2 发酵过程中pH 值、挥发性脂肪酸和碱度的变化
3.2.3 不同接种比例和温度对沼气产量的影响
3.2.4 模型的建立
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 不同温度和总固体浓度对厌氧发酵的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 总固体浓度对鸡粪厌氧发酵的影响
4.2.2 总固体浓度对麦秆厌氧发酵的影响
4.2.3 总固体浓度对鸡粪麦秆混合厌氧发酵的影响
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 不同原料对厌氧发酵的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 单一原料的厌氧发酵
5.2.2 粪便与秸秆混合原料的厌氧发酵
5.2.3 牛粪、鸡粪与秸秆混合原料的厌氧发酵
5.3 讨论
5.4 小结
5.4.1 单一原料
5.4.2 混合原料
第六章 不同温度对厌氧发酵的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验方法
6.2 结果与分析
6.2.1 不同温度对粪便发酵厌氧发酵的影响
6.2.2 不同温度对秸秆厌氧发酵的影响
6.2.3 不同温度对猪粪秸秆混合厌氧发酵的影响
6.2.4 不同温度对牛粪秸秆混合厌氧发酵的影响
6.2.5 不同温度对鸡粪秸秆混合厌氧发酵的影响
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 尿素和纤维素酶对厌氧发酵的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 试验材料
7.1.2 试验方法
7.2 结果与分析
7.2.1 添加尿素对沼气产量的影响
7.2.2 添加纤维素酶对沼气产量的影响
7.3 讨论
7.4 小结
第八章 结论与展望
8.1 预处理对秸秆厌氧发酵的影响
8.2 接种比例厌氧发酵的影响
8.3 总固体浓度对厌氧发酵的影响
8.4 原料对厌氧发酵的影响
8.5 温度对厌氧发酵的影响
8.6 尿素和纤维素酶对厌氧发酵的影响
8.7 沼气高效厌氧发酵的最佳方案
8.8 讨论与展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3804506
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3804506.html