亞臨界水預(yù)處理柳枝稷聯(lián)產(chǎn)乙醇—甲烷清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究

【摘要】：目前,隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的迅猛發(fā)展,廢水排放總量日益增加,同時(shí)我國存在嚴(yán)重的水資源危機(jī)。在節(jié)能減排的大趨勢下,廢水的處理日益成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須將原料、生產(chǎn)過程、綜合利用和環(huán)境保護(hù)作為一個(gè)整體來考慮,清潔生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生,清潔生產(chǎn)的思想和貫徹這一思想的技術(shù)創(chuàng)新是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。本試驗(yàn)采用亞臨界水預(yù)處理柳枝稷,水可溶部進(jìn)行甲烷發(fā)酵,不可溶部進(jìn)行乙醇發(fā)酵,然后將甲烷發(fā)酵后的清液回用進(jìn)行亞臨界水預(yù)處理過程,實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.最優(yōu)亞臨界水預(yù)處理?xiàng)l件下,二十個(gè)循環(huán)批次所得殘?jiān)治鲆约半婄R掃描結(jié)果。在203℃、0 min的條件下,柳枝稷的殘?jiān)寐史€(wěn)定在60%左右。殘?jiān)械陌肜w維素減少;纖維素的含量變化不大,穩(wěn)定在30%-35%之間;木質(zhì)素含量減少。掃描電鏡結(jié)果顯示柳枝稷從原料到亞臨界水處理、酶解、發(fā)酵后,柳枝稷的表面由光滑、整齊,開始變得粗糙,然后雜亂無章,最后到碎片,柳枝稷的微觀結(jié)構(gòu)逐步被破壞。2.最優(yōu)亞臨界水預(yù)處理?xiàng)l件下,二十個(gè)循環(huán)批次所得處理液的甲烷發(fā)酵。隨著循環(huán)次數(shù)增加,甲烷產(chǎn)生的體積減少,最后趨于穩(wěn)定,產(chǎn)甲烷體積大致維持在300 mL左右,同時(shí)pH逐漸降低。3.水可溶部分單糖組成分析,循環(huán)一、十、十一、十二還原糖分別為1179、783、1432、931 mg/1000 mL,甲烷發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷分別為378、255、231、256 mL。亞臨界水處理后殘液中還原糖主要是木糖和葡萄糖,甲烷發(fā)酵后殘液基本沒有還原糖或者還原糖含量很少。4.最優(yōu)亞臨界水預(yù)處理?xiàng)l件下,所得殘?jiān)掖及l(fā)酵的優(yōu)化。對殘?jiān)M(jìn)行不同時(shí)間的超聲處理和乙醇浸泡,發(fā)酵后乙醇濃度最高可達(dá)4.3%。二十個(gè)循環(huán)所得殘?jiān)囊掖及l(fā)酵,乙醇濃度從循環(huán)一的3.18%到循環(huán)二十的1.66%。在酶解24 h后葡萄糖的濃度在4mg/mL左右,在24 h時(shí)把酵母菌接種到發(fā)酵液中,酵母菌菌落數(shù)為1.3×10~6-1.7×10~6,96h后發(fā)酵液還有少量的葡萄糖未被利用。 【關(guān)鍵詞】：清潔生產(chǎn) 循環(huán) 乙醇 甲烷 發(fā)酵
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ929
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)概況12-13
• 1.2.1 國內(nèi)產(chǎn)業(yè)概況12
• 1.2.2 國外產(chǎn)業(yè)概況12-13
• 1.3 柳枝稷13-14
• 1.3.1 柳枝稷的主要概況13-14
• 1.3.2 柳枝稷的主要成分及結(jié)構(gòu)14
• 1.4 生物質(zhì)預(yù)處理與乙醇發(fā)酵14-17
• 1.4.1 亞臨界處理技術(shù)14-15
• 1.4.2 同時(shí)糖化發(fā)酵15-16
• 1.4.3 沼氣（甲烷）發(fā)酵16-17
• 1.5 研究的目的、內(nèi)容、意義和技術(shù)路線17-19
• 1.5.1 研究目的和意義17
• 1.5.2 研究內(nèi)容17
• 1.5.3 技術(shù)路線17-19
• 第二章 最優(yōu)亞臨界水預(yù)處理?xiàng)l件下二十個(gè)循環(huán)批次所得殘?jiān)治?/span>19-27
• 2.1 材料與方法19-20
• 2.1.1 材料19
• 2.1.2 方法19-20
• 2.2 結(jié)果與分析20-27
• 2.2.1 最優(yōu)預(yù)處理?xiàng)l件下循環(huán)所得殘?jiān)寐史治?/span>20-22
• 2.2.2 殘?jiān)煞址治?/span>22-24
• 2.2.3 掃描電鏡分析24-27
• 第三章 最優(yōu)亞臨界水預(yù)處理?xiàng)l件下二十個(gè)循環(huán)批次所得處理液的甲烷發(fā)酵27-35
• 3.1 材料和方法27-28
• 3.1.1 材料27
• 3.1.2 方法27-28
• 3.2 結(jié)果與分析28-35
• 3.2.1 甲烷標(biāo)準(zhǔn)曲線28-29
• 3.2.2 甲烷產(chǎn)量29-31
• 3.2.3 水可溶部分單糖組成分析31-35
• 第四章 最優(yōu)亞臨界水預(yù)處理?xiàng)l件下所得殘?jiān)掖及l(fā)酵的優(yōu)化35-46
• 4.1 材料和方法35-38
• 4.1.1 材料35
• 4.1.2 方法35-38
• 4.2 結(jié)果與分析38-46
• 4.2.1 乙醇發(fā)酵38-40
• 4.2.2 預(yù)處理?xiàng)l件的優(yōu)化40-41
• 4.2.3 酵母菌菌落數(shù)41-42
• 4.2.4 乙醇濃度42-43
• 4.2.5 葡萄糖濃度43
• 4.2.6 乙醇浸出物43-44
• 4.2.7 最優(yōu)條件下的監(jiān)測44-46
• 第五章 二十個(gè)循環(huán)批次所得殘?jiān)囊掖及l(fā)酵46-48
• 5.1 材料和方法46
• 5.1.1 材料46
• 5.1.2 方法46
• 5.2 結(jié)果與分析46-48
• 第六章 結(jié)論48-50
• 6.1 研究結(jié)論48-49
• 6.2 本研究存在的問題49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 致謝55-56
• 作者簡介56

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

反滲透淡化原水預(yù)處理的研究    楊鶴鳴;沈萬仁;沈志良;

綠色建筑的中水預(yù)處理改進(jìn)工藝    柴宏祥;何強(qiáng);茍紅英;

在循環(huán)水預(yù)處理中石灰對出水質(zhì)量的影響    莊紹祖;

談?wù)劮乐鼓っ嫖廴镜脑A(yù)處理和膜面洗凈方法    許景文;

焦化廠剩余氨水預(yù)處理新工藝    曹漢生

微污染水源水預(yù)處理技術(shù)進(jìn)展    徐鳴,羅建中,肖明威

增效澄清海水預(yù)處理凈化工藝研究    王靜;王樹勛;孫宏亮;趙瑾;姜天翔;張雨山;

白腐菌協(xié)同熱水預(yù)處理對毛白楊化學(xué)組分和酶水解效果的影響    王偉;李杏春;崔寶凱;

國內(nèi)外油田注海水預(yù)處理研究    劉雄志;高翔;惠學(xué)智;柯文奇;李宏鑫;賀甲元;

氨水預(yù)處理玉米秸稈以增強(qiáng)酶的糖化作用    Ruplal Choudhary;Arosha L.Umagiliyage;John Haddock;吳卓晶;王應(yīng)寬;

陶瓷過濾對剩余氨水預(yù)處理研究    于劍峰;李玉平;曹宏斌;閻子峰;

熱水預(yù)處理?xiàng)钅景肜w維素的局部化學(xué)溶解機(jī)理    馬靜

膜反應(yīng)器用于海水預(yù)處理和地表水處理的實(shí)驗(yàn)研究    沙布（Sagbo Omer）

亞臨界水預(yù)處理柳枝稷聯(lián)產(chǎn)乙醇—甲烷清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究    許瑋琪

木質(zhì)纖維素材料氨水預(yù)處理及其酶水解特性研究    賈麗麗

玉米秸稈超臨界CO_2-乙醇—水預(yù)處理過程木質(zhì)素降解脫除    任苗苗

堿化絮凝海水預(yù)處理及聯(lián)產(chǎn)氫氧化鎂漿料研究    劉赫