發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 15:02

　　 木薯是一種良好的乙醇發(fā)酵原料,在經(jīng)過了乙醇發(fā)酵后,其剩余副產(chǎn)物可利用沼氣厭氧消化技術(shù)進(jìn)行處理,之后剩余沼肥進(jìn)行還田處理,以上過程中木薯酒精所含有的能量經(jīng)過了逐級(jí)利用,產(chǎn)生的乙醇和沼氣均為可再生清潔能源,乙醇可作為汽油添加劑用于替代部分汽油,乙醇制備過程中的能耗可由沼氣提供,沼肥可替代化肥作為還田能源,可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長,同時(shí)減少化肥對(duì)土壤的危害,使所有環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物能合理高效的利用,體現(xiàn)出木薯酒精的能源梯級(jí)利用方式。本文以木薯為原料,首先進(jìn)行了乙醇發(fā)酵制備實(shí)驗(yàn),采用傳統(tǒng)雙酶法,發(fā)酵溫度為30℃,發(fā)酵時(shí)間為12d,發(fā)酵結(jié)束后用燃料乙醇實(shí)驗(yàn)室定制的中試設(shè)備進(jìn)行蒸餾提取酒精,最終得到1.6~1.7L酒精度為47.5%的酒精蒸餾液,平均出酒率為39.18%;其次,將乙醇制備實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的酒精廢醪液進(jìn)行固液分離,得到相應(yīng)的木薯酒精廢水和廢渣。酒精廢水采用UASB高效厭氧反應(yīng)器進(jìn)行處理,實(shí)驗(yàn)過程中保持固定的HRT,逐漸提升進(jìn)水COD濃度,所產(chǎn)生的氣體中甲烷含量最高可達(dá)到75.4601%,平均甲烷含量為60.08%。酒精廢渣采用批量式厭氧沼氣發(fā)酵方法進(jìn)行處理,分別在室溫(20℃)條件下和中溫37℃條件下進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,木薯酒精廢渣是一種良好的產(chǎn)沼氣原料,在中溫37℃條件下處理效果更好;最后,對(duì)經(jīng)過沼氣厭氧消化后的剩余物進(jìn)行沼肥化處理,將沼肥與化肥分別施加到白菜作物生長的土壤中,并定時(shí)監(jiān)測土壤N、P、K的變化、作物生長過程中的動(dòng)態(tài)變化和作物生長結(jié)束后的品質(zhì),結(jié)果表明,沼肥能有效增加土壤肥效,對(duì)作物生長過程中的影響效果優(yōu)于化肥,可進(jìn)行沼肥還田處理。
【學(xué)位單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：S216.4
【部分圖文】：

第3章UASB厭氧反應(yīng)器處理木薯酒精廢水實(shí)驗(yàn)24的反應(yīng)器，反應(yīng)器高徑比為5:1，高為41cm,直徑為8cm。進(jìn)料口和排泥口位于反應(yīng)器底部，取樣口位于反應(yīng)器中部，反應(yīng)器外部采用PVC軟管進(jìn)行包裹，通過軟管中具有設(shè)定溫度的循環(huán)水進(jìn)行保溫，確保反應(yīng)器處于一個(gè)恒溫環(huán)境中，采用溫控儀控制循環(huán)水溫（溫控儀精度±1℃），實(shí)驗(yàn)裝置如圖3.1所示。圖3.1UASB厭氧反應(yīng)器示意圖Figure3.1SchematicdiagramofUASBanaerobicreactor3.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)木薯酒精廢液含有大量的有機(jī)物，可為厭氧沼氣發(fā)酵過程提供一個(gè)良好的營養(yǎng)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)在恒溫條件下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行檢漏工作，活性污泥的加入量為反應(yīng)器有效供給的的三分之一，實(shí)驗(yàn)中采用固定的HRT，HRT為3.8d，反應(yīng)器運(yùn)行100天左右，有效運(yùn)行時(shí)間為80天。采取連續(xù)進(jìn)水方式，用蠕動(dòng)泵緩慢地將酒精廢液抽入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器中，UASB采用恒溫方式，在反應(yīng)器外層包裹一層軟管，軟管另外一端連接恒溫37℃的水源和一個(gè)抽水泵，旨在使反應(yīng)器處于一個(gè)恒溫條件中，有利于微生物的生長和活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)初期采用低濃度進(jìn)水，由于前期實(shí)驗(yàn)未開始前一直不定期的向反應(yīng)器中進(jìn)酒精廢液，有一定的前期基礎(chǔ)，微生物成功渡過了初期階段的培養(yǎng)和生長，可適當(dāng)提高初始進(jìn)水濃度，原始廢液濃度較高，不利于微生物前期生長，故把木薯
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2888850