高浓度物料沼气发酵过程混合搅拌及其影响因素的研究

发布时间：2024-01-30 10:58

　　混合搅拌是高浓度物料沼气发酵过程中重要的单元操作。针对高浓度料液沼气发酵搅拌设备的选择、搅拌功率以及搅拌模式的确定缺乏依据,以及由此导致的农场沼气工程运行效率低,能源浪费等问题,在国家科技支撑计划(2006BAJ04B02)的支持下,本文研究了高浓度物料沼气发酵过程混合搅拌及其影响因素,其主要结论如下: (1)搅拌及其强度对猪粪料液沼气发酵过程中有明显的影响,采用80 r·min-1和120 r·min-1的搅拌强度,沼气发酵效果较好。不施加搅拌和采用180 r·min-1都产生了酸化现象,不利于沼气发酵。在总搅拌时间相同时,搅拌频率对发酵过程没有明显影响。 (2)料液的流变特性是影响混合搅拌以及搅拌功率的重要因素,研究表明:6种粪便沼气发酵原料的粘度都在50 Pa·s以下,属于低黏度假塑性流体,随着浓度降低、温度升高,其流变特性都逐渐接近牛顿流体。 (3)顶部中心搅拌与底部侧插搅拌的临界搅拌转速分别为90 r·min-1、150r·min-1,顶部中心搅拌破除料液表面浮渣和混合效果较好。 (4)顶部中心搅拌与底部侧插搅拌达到临界搅拌转速的功率分别为14.717 W·m-3和4.975...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

图2-1沼气发酵装置示意图

图3-1粘度测量装置示意图（1.旋转粘度计2.转子3.发酵料液4.恒温水浴5.温度计）

图4-1试验装置及取样口布置示意图

图4-3顶部中心搅拌发酵罐内流态示意图

本文编号：3890022