小麥穎殼厭氧發(fā)酵特性與產(chǎn)氣潛力研究
發(fā)布時間:2020-12-21 03:24
隨著農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)廢棄物大量產(chǎn)生,加上對廢棄物管理不善,導(dǎo)致環(huán)境嚴(yán)重污染,厭氧發(fā)酵技術(shù)是農(nóng)業(yè)廢棄物無害化處理和資源化利用的有效方法。小麥穎殼在我國分布廣闊、產(chǎn)量豐富,通過厭氧發(fā)酵技術(shù),不僅可獲得高品位清潔能源—沼氣,還可得到優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料—沼肥。本研究以小麥穎殼為發(fā)酵原料,研究不同濃度的NaOH、氨水、尿素溶液分別對小麥穎殼預(yù)處理后的厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣特性,探索不同濃度的發(fā)酵料液、不同的接種物比例、初始值不同的pH值對小麥穎殼厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣規(guī)律和產(chǎn)氣量的影響,探討發(fā)酵料液、接種物濃度、C/N值的3因素不同水平下最大產(chǎn)氣量的最優(yōu)組合,主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:(1)小麥穎殼經(jīng)濃度分別為3%、6%和9%的NaOH溶液處理后進(jìn)行厭氧發(fā)酵,試驗結(jié)果表明:產(chǎn)氣最優(yōu)的是濃度為6%的溶液,其最高日產(chǎn)氣量為210ml,累積產(chǎn)氣量為1419ml,甲烷最高含量為59%,總產(chǎn)氣量比濃度為9%、3%、0%的預(yù)處理液分別高了10.4%、20%、166.7%。小麥穎殼經(jīng)濃度分別為0%、5%、10%和15%的氨水溶液處理后進(jìn)行厭氧發(fā)酵,試驗結(jié)果表明:產(chǎn)氣最優(yōu)的是濃度為10%溶液,其最高日產(chǎn)氣量為205ml,累積產(chǎn)氣量...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985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】:
產(chǎn)氣量與碳氮比、物料濃度和接種物比例的關(guān)系
4-1 可以看出,各個因素不同水平與沼氣產(chǎn)量的關(guān)系均呈現(xiàn)開口向下三個因素對產(chǎn)氣量的影響中,最陡的是碳氮比的曲線,這說明碳氮比酵沼氣產(chǎn)量的影響最大。 沼氣總產(chǎn)氣量模型雙因素交互效應(yīng)分析3、X2和 X1分別置于零水平上,C/N 值和物料濃度、C/N 值和接種量接種量比例二因素之間交互效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型:Y12=150.33+1.50X1-0.75X2-0.84X1X2-1.84X12-2.37X22Y13=150.33+1.50X1+1.45X3-0.40X1X3-1.84X12-2.22X32Y23=150.33-0.75X2+1.45X3+1.21X2X3-2.37X22-2.22X32程(4-6)、(4-7)、(4-8)分別繪圖,得到圖 4-2、4-3 和 4-4 所示的交
圖 4-3 C/N 和接種物比例交互作用效應(yīng)圖Fig.4-3 C/N and Inoculum proportion cross effect effector圖 4-3 表示 C/N 和接種物比例交互作用對小麥穎殼厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響。由以看出,在物料濃度一定時,開始時隨著 C/N 和接種物比例的增大,產(chǎn)氣量也隨,當(dāng) C/N 和接種物比例升高到一定程度時,產(chǎn)氣量達(dá)到最大;C/N 和接種物比例高時,產(chǎn)氣量又隨之下降。說明 C/N 和接種物比例過高或者過低均不利于產(chǎn)氣,于甲烷菌的存活和繁殖。因此,要得到較高的產(chǎn)氣量,需要適宜的 C/N 和接種物比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]pH調(diào)控對廚余物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響[J]. 趙明星,嚴(yán)群,阮文權(quán),鄒華,徐巖. 生物加工過程. 2008(04)
[2]pH值對沼氣產(chǎn)氣量的影響[J]. 趙洪,鄧功成,高禮安,李靜,馬媛,李永波,黎嬌凌,俸才軍,張林,楊世凱. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(19)
[3]氫氧化鈉固態(tài)預(yù)處理對稻草中木素結(jié)構(gòu)特性的影響[J]. 何艷峰,李秀金,方文杰,康佳麗. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2008(03)
[4]中國農(nóng)作物秸稈資源化利用的生態(tài)效應(yīng)和技術(shù)選擇分析[J]. 陳冬冬,高旺盛,陳源泉. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2007(10)
[5]農(nóng)作物秸稈產(chǎn)沼氣研究進(jìn)展與展望[J]. 陳小華,朱洪光. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2007(03)
[6]農(nóng)作物秸稈的厭氧消化試驗研究[J]. 李連華,馬隆龍,袁振宏,劉曉風(fēng),廖翠萍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[7]農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化再生飼料的研究概況[J]. 張紅驥,高亞冰,王凡,劉杰. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(01)
[8]生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)及其研究進(jìn)展[J]. 高蔭榆,雷占蘭,郭磊,謝何融,陳才水. 江西科學(xué). 2006(06)
[9]華南地區(qū)稻秸常溫干式厭氧發(fā)酵試驗研究[J]. 李東,馬隆龍,袁振宏,李連華,孫永明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2006(12)
[10]沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)對沼氣及沼液成分影響的實驗研究[J]. 劉榮厚,郝元元,葉子良,王遠(yuǎn)遠(yuǎn),沈飛,武麗娟. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2006(S1)
博士論文
[1]城市生活垃圾厭氧消化的關(guān)鍵生態(tài)因子強(qiáng)化研究[D]. 張記市.昆明理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]花生殼和豬糞混合厭氧發(fā)酵特性研究[D]. 邵艷秋.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[2]早熟禾厭氧發(fā)酵特性和產(chǎn)氣潛力的研究[D]. 王曉曼.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[3]牛糞常溫厭氧發(fā)酵特性的試驗研究[D]. 王麗麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:2929092
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985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】:
產(chǎn)氣量與碳氮比、物料濃度和接種物比例的關(guān)系
4-1 可以看出,各個因素不同水平與沼氣產(chǎn)量的關(guān)系均呈現(xiàn)開口向下三個因素對產(chǎn)氣量的影響中,最陡的是碳氮比的曲線,這說明碳氮比酵沼氣產(chǎn)量的影響最大。 沼氣總產(chǎn)氣量模型雙因素交互效應(yīng)分析3、X2和 X1分別置于零水平上,C/N 值和物料濃度、C/N 值和接種量接種量比例二因素之間交互效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型:Y12=150.33+1.50X1-0.75X2-0.84X1X2-1.84X12-2.37X22Y13=150.33+1.50X1+1.45X3-0.40X1X3-1.84X12-2.22X32Y23=150.33-0.75X2+1.45X3+1.21X2X3-2.37X22-2.22X32程(4-6)、(4-7)、(4-8)分別繪圖,得到圖 4-2、4-3 和 4-4 所示的交
圖 4-3 C/N 和接種物比例交互作用效應(yīng)圖Fig.4-3 C/N and Inoculum proportion cross effect effector圖 4-3 表示 C/N 和接種物比例交互作用對小麥穎殼厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響。由以看出,在物料濃度一定時,開始時隨著 C/N 和接種物比例的增大,產(chǎn)氣量也隨,當(dāng) C/N 和接種物比例升高到一定程度時,產(chǎn)氣量達(dá)到最大;C/N 和接種物比例高時,產(chǎn)氣量又隨之下降。說明 C/N 和接種物比例過高或者過低均不利于產(chǎn)氣,于甲烷菌的存活和繁殖。因此,要得到較高的產(chǎn)氣量,需要適宜的 C/N 和接種物比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]pH調(diào)控對廚余物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響[J]. 趙明星,嚴(yán)群,阮文權(quán),鄒華,徐巖. 生物加工過程. 2008(04)
[2]pH值對沼氣產(chǎn)氣量的影響[J]. 趙洪,鄧功成,高禮安,李靜,馬媛,李永波,黎嬌凌,俸才軍,張林,楊世凱. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(19)
[3]氫氧化鈉固態(tài)預(yù)處理對稻草中木素結(jié)構(gòu)特性的影響[J]. 何艷峰,李秀金,方文杰,康佳麗. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2008(03)
[4]中國農(nóng)作物秸稈資源化利用的生態(tài)效應(yīng)和技術(shù)選擇分析[J]. 陳冬冬,高旺盛,陳源泉. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2007(10)
[5]農(nóng)作物秸稈產(chǎn)沼氣研究進(jìn)展與展望[J]. 陳小華,朱洪光. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2007(03)
[6]農(nóng)作物秸稈的厭氧消化試驗研究[J]. 李連華,馬隆龍,袁振宏,劉曉風(fēng),廖翠萍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[7]農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化再生飼料的研究概況[J]. 張紅驥,高亞冰,王凡,劉杰. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(01)
[8]生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)及其研究進(jìn)展[J]. 高蔭榆,雷占蘭,郭磊,謝何融,陳才水. 江西科學(xué). 2006(06)
[9]華南地區(qū)稻秸常溫干式厭氧發(fā)酵試驗研究[J]. 李東,馬隆龍,袁振宏,李連華,孫永明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2006(12)
[10]沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)對沼氣及沼液成分影響的實驗研究[J]. 劉榮厚,郝元元,葉子良,王遠(yuǎn)遠(yuǎn),沈飛,武麗娟. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2006(S1)
博士論文
[1]城市生活垃圾厭氧消化的關(guān)鍵生態(tài)因子強(qiáng)化研究[D]. 張記市.昆明理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]花生殼和豬糞混合厭氧發(fā)酵特性研究[D]. 邵艷秋.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[2]早熟禾厭氧發(fā)酵特性和產(chǎn)氣潛力的研究[D]. 王曉曼.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[3]牛糞常溫厭氧發(fā)酵特性的試驗研究[D]. 王麗麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:2929092
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