厌氧发酵系统中改性生物炭对氨氮的选择性吸附研究

发布时间：2024-01-20 10:00

　　氨抑制问题在有机氮底物丰富的厌氧发酵系统中具有广泛性。生物炭因孔隙度高、比表面积大、表面官能团丰富等特点,具有较强的吸附性。生物炭吸附法可以有效缓解沼气发酵中氨氮抑制。为快速解除厌氧发酵系统中氨氮抑制问题,深入研究生物炭对氨氮的吸附机理,本文以玉米秸秆和稻壳为原料,在不同温度(350、450和550 ^oC)下制备热解生物炭。通过元素分析、红外光谱和比表面积等表征手段分析生物炭结构及其理化性质,并结合批式吸附实验,研究生物炭物理化学性质对吸附氨氮性能影响。针对原始生物炭吸附性能有限且无选择性问题,将对生物炭进行酸、碱及铁盐改性,为了解不同性质溶液改性后的生物炭对氨氮的选择性吸附效果,探究其吸附机制。向鸡粪中温厌氧发酵系统中添加改性生物炭,探究改性生物炭对鸡粪厌氧发酵产气特性及氨氮累积的影响。本论文主要结果为:随着热解温度的升高,玉米秸秆生物炭(CS)和稻壳生物炭(RH)的碳含量、灰分含量逐渐增多,比表面积、总孔体积逐渐增大。不同性质溶液改性后的生物炭表面均变得光滑平坦,酸性含氧官能团数量增加,并且吸附能力均有明显提升,吸附量最高提高2.88倍。也因原料本身的差异性,...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3880640