發(fā)布時間：2024-06-11 03:58

　　隨著化石燃料的不斷利用和消耗,環(huán)境問題的日益增加,太陽能、風能和生物質能等可再生能源的開發(fā)利用顯得尤為重要。沼氣發(fā)酵是一種利用生物質能的方式,它可產(chǎn)生氣體燃料甲烷。秸稈是厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的重要原料。2014年我國秸稈總量約為7.66億噸,其中玉米秸稈年產(chǎn)量約為2.24億噸。本文以玉米秸稈的長時間貯存和沼氣化利用為背景,研究了不同形態(tài)(干黃或青貯)玉米秸稈的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣性能,發(fā)酵過程中接種量和總固體濃度的篩選比較,以及添加乙酸對玉米秸稈青貯效果及其發(fā)酵產(chǎn)沼氣性能的影響。1.采用中溫批式沼氣發(fā)酵試驗,使用青貯秸稈與干黃玉米秸桿分別與牛糞混合消化,以厭氧消化配比為研究內容,分別對發(fā)酵過程中p H、產(chǎn)氣和產(chǎn)甲烷的情況進行分析。然后根據(jù)產(chǎn)氣情況進行動力學分析。結果表明,牛糞與青貯玉米秸稈混合厭氧發(fā)酵可以提高沼氣產(chǎn)量,最佳干物質配比7:3。在混合比例7:3時,與干黃玉米秸稈比較,青貯秸稈與牛糞的混合發(fā)酵,累積產(chǎn)氣量增加了4.76%,累積甲烷產(chǎn)量增加了61.5%。采用修正Gompertz模型擬合結果表明,配比為7:3時延滯時間短,也有較高的甲烷產(chǎn)量。2.以接種量和固體濃度為研究內容進行批式發(fā)酵試驗。...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
中英文縮略詞表
第1章 文獻綜述
    1.1 農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)沼氣概況
        1.1.1 厭氧消化的原理
        1.1.2 秸稈的木質纖維組分
    1.2 沼氣發(fā)酵秸稈預處理方法
        1.2.1 物理預處理
        1.2.2 化學預處理
        1.2.3 生物預處理
    1.3 沼氣發(fā)酵微生物
    1.4 本課題研究目的與意義
第2章 不同形態(tài)玉米秸稈沼氣發(fā)酵比較
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 儀器與設備
        2.2.3 厭氧消化
        2.2.4 分析方法
    2.3 結果與分析
        2.3.1 p H的變化情況
        2.3.2 產(chǎn)氣情況
        2.3.3 厭氧動力學分析
    2.4 本章小結
第3章 固體濃度及接種量對青貯秸稈沼氣發(fā)酵的影響
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試驗材料
        3.2.2 試驗儀器與設備
        3.2.3 厭氧消化
        3.2.4 分析方法
        3.2.5 統(tǒng)計方法
    3.3 結果與分析
        3.3.1 p H的動態(tài)變化
        3.3.2 厭氧消化的產(chǎn)氣情況
        3.3.3 發(fā)酵液理化性質
        3.3.4 木質纖維組成的變化
        3.3.5 青貯秸稈物理結構的變化
    3.4 討論與結論
        3.4.1 酸中毒與抑制性穩(wěn)態(tài)
        3.4.2 高固率厭氧消化
        3.4.3 沼氣發(fā)酵過程纖維素利用的順序性
        3.4.4 秸稈的青貯與沼氣發(fā)酵
    3.5 本章小結
第4章 乙酸添加對秸稈青貯品質的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗材料
        4.2.2 儀器與設備
        4.2.3 分析方法
        4.2.4 統(tǒng)計方法
    4.3 結果與分析
        4.3.1 青貯秸稈的感官評定
        4.3.2 青貯秸稈的纖維成分
        4.3.3 青貯秸稈的發(fā)酵品質
    4.4 分析與討論
        4.4.1 添加乙酸對秸稈青貯品質的影響
        4.4.2 玉米秸稈的作為青貯原料的特點
    4.5 本章小結
第5章 乙酸添加對秸稈青貯后產(chǎn)氣效果的影響
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試驗材料
        5.2.2 厭氧消化試驗
        5.2.3 測定方法
    5.3 結果與分析
        5.3.1 發(fā)酵液情況分析
        5.3.2 產(chǎn)氣情況分析
        5.3.3 厭氧消化前后木質纖維組分的變化
    5.4 分析和討論
        5.4.1 青貯品質與厭氧消化
        5.4.2 秸稈青貯預處理
    5.5 本章小結
結論與展望
    6.1 主要結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
插圖索引
附表索引
附錄B 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文及成果



本文編號：3992374