基于厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的麥秸氣調(diào)貯存技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-12-10 08:15
我國作為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,每年產(chǎn)生大量秸稈,合理地利用這些秸稈資源不僅能解決秸稈焚燒帶來的大氣污染和隨意堆置引起的面源污染等環(huán)境問題,利用秸稈和畜禽糞便共同厭氧發(fā)酵制得沼氣,還能夠有效地緩解當(dāng)今面臨的能源問題。由于秸稈收獲的季節(jié)性和沼氣運(yùn)行周期的矛盾,所以要解決好秸稈的有效貯存。本論文探索了麥秸的氣調(diào)貯存方法以及其作為預(yù)處理方式對厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響。氣調(diào)方法為:在密封條件下,通過二氧化碳?xì)怏w對麥秸孔隙和貯存環(huán)境中空氣的置換,降低麥秸孔隙和貯存空間環(huán)境空氣中的氧氣含量;實驗通過設(shè)置不同的置換氣體次數(shù)來達(dá)到不同的氧分壓貯存條件。氣調(diào)造成的厭氧環(huán)境,降低有氧呼吸腐生菌數(shù)量,避免因有氧呼吸產(chǎn)生的高溫,營造酸性的環(huán)境,并抑制其它微生物的生長,達(dá)到麥秸保存的目的。本試驗采用室內(nèi)模擬方法,以含水率為45%、55%、65%、75%的麥秸為材料,研究氧分壓為5%、9%、]3%、17%、21%條件貯存30天、60天和90天對麥秸貯存的影響。主要分析了貯存過程中麥秸失重以及纖維素和半纖維素的損失率,并對貯存后麥秸進(jìn)行浸提液分析,檢測其pH、DOC、DN、SCOD、纖維素酶活、細(xì)菌數(shù)量、真菌數(shù)量和放線菌數(shù)...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1實驗裝置??Fi.?2-1?The?laboratorinstrument??
Fig.?2-4?The?quantity?of?microorganism?of?wheat?straw?after?stored?for?60?days??2.3.2.4貯存60天后麥秸纖維素酶活性變化??纖維素酶活大小可以表征秸稈纖維素降解快慢,由圖2-5中數(shù)據(jù)看出,隨著氣調(diào)??次數(shù)的增多(氧分壓的減少),纖維素酶的活性也逐漸減少,這反映了纖維素降解的??較慢。這與秸桿的干物質(zhì)損失保持一致,干物質(zhì)損失越多,秸稈中纖維素酶越多,纖??維素酶活也就會呈現(xiàn)越多的趨勢。并且含水率越高,秸稈腐爛越嚴(yán)重,纖維素降解較??快,纖維素酶活也就越高。??25??
2.3.3貯存90天后麥秸理化性質(zhì)變化??2.3.3.1貯存90天后麥秸理化性質(zhì)變化??如圖2-6所示,與貯存30天和60天的秸稈相比,貯存90天的秸稈TS損失最多,??說明貯存時間的延長會增加秸稈物料的有機(jī)損失。通過數(shù)據(jù)顯示對比發(fā)現(xiàn),隨著貯存??時間的增長,氣調(diào)次數(shù)越多(氧分壓最低)含水率為45%的處理組損失最少,最少的??是氧分壓為5%的E組,損失率為43.6%;沒有進(jìn)行氣調(diào)(氧分壓最高)的含水率為??75%的處理組損失最多,氧分壓為21%的A處理組損失率達(dá)到72.9%。??26??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)作物秸稈的綜合利用與可持續(xù)發(fā)展[J]. 李海亮,汪春,孫海天,嚴(yán)曉麗,梁琦. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(08)
[2]秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷的研究進(jìn)展[J]. 楊茜,鞠美庭,李維尊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(14)
[3]“十三五”江蘇省秸稈綜合利用策略與秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J]. 常志州,靳紅梅,黃紅英,肖敏,丁成龍. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(03)
[4]玉米秸稈與廢棄白菜的混合青貯品質(zhì)及產(chǎn)沼氣能力分析[J]. 任海偉,王聰,竇俊偉,李志忠,李金平,孫永明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(12)
[5]青貯水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性[J]. 付廣青,杜靜,葉小梅,常志州. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(01)
[6]水稻秸稈飼用品質(zhì)對不同貯存時間的響應(yīng)[J]. 王惠,苗福泓,張磊,翟桂玉,孫娟. 草業(yè)與畜牧. 2015(06)
[7]儲存方式對生物質(zhì)燃料玉米秸稈儲存特性的影響[J]. 田宜水,徐亞云,侯書林,趙立欣,姚宗路,孟海波. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(09)
[8]棘孢木霉1285對麥秸的降解及厭氧發(fā)酵的影響[J]. 張榮,奚永蘭,葉小梅,徐蓉,常志州,李加友,洪青,徐躍定. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2015(02)
[9]The effects of fermentation and adsorption using lactic acid bacteria culture broth on the feed quality of rice straw[J]. LIU Jing-jing,LIU Xiao-ping,REN Ji-wei,ZHAO Hong-yan,YUAN Xu-feng,WANG Xiao-fen,Abdelfattah Z M Salem,CUI Zong-jun. Journal of Integrative Agriculture. 2015(03)
[10]農(nóng)作物秸稈綜合利用的研究進(jìn)展綜述[J]. 解恒參,趙曉倩. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(01)
博士論文
[1]玉米秸稈保質(zhì)貯存及水熱反應(yīng)處理提高可生化性方法的研究[D]. 孫優(yōu)善.天津大學(xué) 2011
碩士論文
[1]預(yù)處理對麥秸生物產(chǎn)沼氣的影響研究[D]. 馬慧娟.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]玉米秸稈保質(zhì)貯存及纖維素高效水解方法的研究[D]. 王潤娟.天津大學(xué) 2012
[3]馬來酸預(yù)處理麥秸的研究[D]. 蔣侃侃.南京林業(yè)大學(xué) 2011
[4]牲畜糞便與秸稈混合的厭氧發(fā)酵特性及工藝優(yōu)化[D]. 王曉嬌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[5]青辣椒小包裝氣調(diào)保鮮技術(shù)研究[D]. 晁文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[6]生物與化學(xué)預(yù)處理對玉米秸稈生物氣產(chǎn)量的影響研究[D]. 楊懂艷.北京化工大學(xué) 2004
本文編號:2908370
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1實驗裝置??Fi.?2-1?The?laboratorinstrument??
Fig.?2-4?The?quantity?of?microorganism?of?wheat?straw?after?stored?for?60?days??2.3.2.4貯存60天后麥秸纖維素酶活性變化??纖維素酶活大小可以表征秸稈纖維素降解快慢,由圖2-5中數(shù)據(jù)看出,隨著氣調(diào)??次數(shù)的增多(氧分壓的減少),纖維素酶的活性也逐漸減少,這反映了纖維素降解的??較慢。這與秸桿的干物質(zhì)損失保持一致,干物質(zhì)損失越多,秸稈中纖維素酶越多,纖??維素酶活也就會呈現(xiàn)越多的趨勢。并且含水率越高,秸稈腐爛越嚴(yán)重,纖維素降解較??快,纖維素酶活也就越高。??25??
2.3.3貯存90天后麥秸理化性質(zhì)變化??2.3.3.1貯存90天后麥秸理化性質(zhì)變化??如圖2-6所示,與貯存30天和60天的秸稈相比,貯存90天的秸稈TS損失最多,??說明貯存時間的延長會增加秸稈物料的有機(jī)損失。通過數(shù)據(jù)顯示對比發(fā)現(xiàn),隨著貯存??時間的增長,氣調(diào)次數(shù)越多(氧分壓最低)含水率為45%的處理組損失最少,最少的??是氧分壓為5%的E組,損失率為43.6%;沒有進(jìn)行氣調(diào)(氧分壓最高)的含水率為??75%的處理組損失最多,氧分壓為21%的A處理組損失率達(dá)到72.9%。??26??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)作物秸稈的綜合利用與可持續(xù)發(fā)展[J]. 李海亮,汪春,孫海天,嚴(yán)曉麗,梁琦. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(08)
[2]秸稈厭氧消化產(chǎn)甲烷的研究進(jìn)展[J]. 楊茜,鞠美庭,李維尊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(14)
[3]“十三五”江蘇省秸稈綜合利用策略與秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J]. 常志州,靳紅梅,黃紅英,肖敏,丁成龍. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(03)
[4]玉米秸稈與廢棄白菜的混合青貯品質(zhì)及產(chǎn)沼氣能力分析[J]. 任海偉,王聰,竇俊偉,李志忠,李金平,孫永明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(12)
[5]青貯水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性[J]. 付廣青,杜靜,葉小梅,常志州. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(01)
[6]水稻秸稈飼用品質(zhì)對不同貯存時間的響應(yīng)[J]. 王惠,苗福泓,張磊,翟桂玉,孫娟. 草業(yè)與畜牧. 2015(06)
[7]儲存方式對生物質(zhì)燃料玉米秸稈儲存特性的影響[J]. 田宜水,徐亞云,侯書林,趙立欣,姚宗路,孟海波. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(09)
[8]棘孢木霉1285對麥秸的降解及厭氧發(fā)酵的影響[J]. 張榮,奚永蘭,葉小梅,徐蓉,常志州,李加友,洪青,徐躍定. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2015(02)
[9]The effects of fermentation and adsorption using lactic acid bacteria culture broth on the feed quality of rice straw[J]. LIU Jing-jing,LIU Xiao-ping,REN Ji-wei,ZHAO Hong-yan,YUAN Xu-feng,WANG Xiao-fen,Abdelfattah Z M Salem,CUI Zong-jun. Journal of Integrative Agriculture. 2015(03)
[10]農(nóng)作物秸稈綜合利用的研究進(jìn)展綜述[J]. 解恒參,趙曉倩. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(01)
博士論文
[1]玉米秸稈保質(zhì)貯存及水熱反應(yīng)處理提高可生化性方法的研究[D]. 孫優(yōu)善.天津大學(xué) 2011
碩士論文
[1]預(yù)處理對麥秸生物產(chǎn)沼氣的影響研究[D]. 馬慧娟.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]玉米秸稈保質(zhì)貯存及纖維素高效水解方法的研究[D]. 王潤娟.天津大學(xué) 2012
[3]馬來酸預(yù)處理麥秸的研究[D]. 蔣侃侃.南京林業(yè)大學(xué) 2011
[4]牲畜糞便與秸稈混合的厭氧發(fā)酵特性及工藝優(yōu)化[D]. 王曉嬌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[5]青辣椒小包裝氣調(diào)保鮮技術(shù)研究[D]. 晁文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[6]生物與化學(xué)預(yù)處理對玉米秸稈生物氣產(chǎn)量的影響研究[D]. 楊懂艷.北京化工大學(xué) 2004
本文編號:2908370
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