農(nóng)村家用沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)選研究

【摘要】：沼氣發(fā)酵技術(shù)是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、緩解我國(guó)農(nóng)村能源緊張、環(huán)境污染嚴(yán)重的重要途徑之一。發(fā)酵的工藝參數(shù)對(duì)沼氣產(chǎn)氣量和質(zhì)量影響很大，采用合適的發(fā)酵工藝參數(shù)是高效生產(chǎn)沼氣的關(guān)鍵。 本試驗(yàn)?zāi)M農(nóng)村水壓式沼氣池的工作原理，通過自制沼氣發(fā)酵裝置，從實(shí)際需要出發(fā)，研究了換料時(shí)間間隔、接種物的種類、接種物的接種量這3個(gè)影響沼氣發(fā)酵的重要因素對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。另外，通過綜合工藝試驗(yàn)，得到了堆漚處理方式、換料時(shí)間間隔、接種物的種類和接種物的接種量4個(gè)因素的最佳組合。 通過設(shè)置3個(gè)不同換料時(shí)間間隔，研究換料時(shí)間間隔對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。結(jié)果表明，在原料的總固體濃度為8％、pH值介于6.8～7.4、接種沼氣池污泥量為原料干物質(zhì)重量的20％、發(fā)酵周期為30d時(shí)，對(duì)發(fā)酵系統(tǒng)間隔9d換料的效果最好，其在總產(chǎn)氣量、日均產(chǎn)氣量、池容產(chǎn)氣率、料容產(chǎn)氣率和原料產(chǎn)氣率分別達(dá)到了42490.70mL、1416.36mL、0.217m~3／m~3·d、0.241m~3／m~3·d和0.090m~3／kg·TS，都比不換料的對(duì)照處理有很大提高，分別提高了153.41％、153.41％、152.33％、153.68％和150％，沼氣中的甲烷含量也在70％以上。 恰當(dāng)?shù)慕臃N物能夠提高沼氣發(fā)酵的效率。本試驗(yàn)在發(fā)酵原料總固體濃度為8％、換料時(shí)間間隔為7d，pH值在6.8～7.4之間、發(fā)酵周期為30d時(shí)，對(duì)原料分別接種占原料干物質(zhì)重的20％的生活污泥、池塘污泥和沼氣池污泥。結(jié)果表明，對(duì)發(fā)酵原料接種沼氣池污泥的效果最佳，其沼氣的總產(chǎn)氣量、日均產(chǎn)氣量、池容產(chǎn)氣率、料容產(chǎn)氣率和原料產(chǎn)氣率分別達(dá)到了25338.16mL、844.61mL、0.129m~3／m~3·d、0.144 m~3／m~3·d和0.054m~3／kg·TS，分別比接種池塘污泥的處理提高212.37％、212.37％、214.63％、213.04％和217.65％，比接種生活污泥的處理提高161.85％、161.85％、163.27％、161.82％和157.14％。3個(gè)處理中，接種沼氣池污泥的處理所產(chǎn)沼氣的甲烷含量也最高，達(dá)到了77.21％。 通過對(duì)沼氣池污泥的接種量設(shè)置不同的梯度，研究接種量對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。試驗(yàn)的其它條件為：原料總固體濃度為8％、換料時(shí)間間隔為7d、pH值在6.8～7.4之間、發(fā)酵周期為30d，沼氣池污泥的接種量分別為10％、20％和30％。結(jié)果表明，在本試驗(yàn)的試驗(yàn)條件下，對(duì) 【關(guān)鍵詞】：沼氣發(fā)酵 甲烷 工藝參數(shù) 禽畜糞便 秸稈
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：S216.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 文獻(xiàn)綜述11-21
• 1.1 研究背景11-12
• 1.1.1 我國(guó)農(nóng)村能源利用現(xiàn)狀11
• 1.1.2 我國(guó)進(jìn)行沼氣發(fā)酵的潛能11-12
• 1.2 國(guó)外沼氣事業(yè)研究進(jìn)展12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)沼氣事業(yè)研究進(jìn)展13
• 1.4 沼氣發(fā)酵的基本原理13-14
• 1.5 沼氣發(fā)酵的工藝條件14-18
• 1.5.1 嚴(yán)格的厭氧環(huán)境14-15
• 1.5.2 溫度條件15
• 1.5.3 營(yíng)養(yǎng)和原料的處理15-16
• 1.5.4 適宜的酸堿度和有機(jī)酸含量16
• 1.5.5 干物質(zhì)濃度和有機(jī)物負(fù)荷量16-17
• 1.5.6 碳氮比對(duì)沼氣發(fā)酵的影響17
• 1.5.7 攪拌17-18
• 1.5.8 沼氣發(fā)酵接種物18
• 1.6 我國(guó)沼氣發(fā)酵目前存在的問題18-20
• 1.6.1 沼氣池產(chǎn)氣率較低，產(chǎn)氣量不穩(wěn)定18-19
• 1.6.2 浮渣結(jié)殼進(jìn)、出料難19-20
• 1.7 沼氣發(fā)酵的環(huán)境社會(huì)效益20
• 1.8 前景20-21
• 第2章 引言21-24
• 2.1 研究目的與意義21
• 2.2 主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 2.2.1 換料時(shí)間間隔對(duì)沼氣發(fā)酵的影響21-22
• 2.2.2 接種物種類對(duì)沼氣發(fā)酵的影響22
• 2.2.3 接種量對(duì)沼氣發(fā)酵的影響22
• 2.2.4 沼氣發(fā)酵綜合工藝條件的優(yōu)選22
• 2.2.5 環(huán)境溫度對(duì)沼氣發(fā)酵的影響22-23
• 2.3 研究技術(shù)路線23-24
• 第3章 材料與方法24-30
• 3.1 供試材料24
• 3.2 試驗(yàn)裝置24-25
• 3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法25-28
• 3.3.1 沼氣發(fā)酵換料時(shí)間間隔優(yōu)選試驗(yàn)25-26
• 3.3.2 沼氣發(fā)酵接種物種類優(yōu)選試驗(yàn)26
• 3.3.3 沼氣發(fā)酵接種物濃度優(yōu)選試驗(yàn)26-27
• 3.3.4 綜合工藝試驗(yàn)27-28
• 3.4 測(cè)試分析方法28-29
• 3.4.1 溫度28
• 3.4.2 pH值28
• 3.4.3 日產(chǎn)氣量28
• 3.4.4 氣質(zhì)分析28-29
• 3.4.5 原料有機(jī)質(zhì)的利用率29
• 3.5 數(shù)學(xué)分析方法29-30
• 第4章 結(jié)果與討論30-50
• 4.1 換料時(shí)間間隔對(duì)沼氣發(fā)酵的影響30-35
• 4.1.1 換料時(shí)間間隔對(duì)產(chǎn)氣量的影響30-33
• 4.1.2 換料時(shí)間間隔對(duì)沼氣質(zhì)量的影響33-34
• 4.1.3 換料時(shí)間間隔對(duì)原料有機(jī)質(zhì)利用率的影響34-35
• 4.2 接種物種類對(duì)沼氣發(fā)酵的影響35-39
• 4.2.1 接種物種類對(duì)產(chǎn)氣量的影響35-37
• 4.2.2 接種物種類對(duì)沼氣質(zhì)量的影響37-38
• 4.2.3 接種物種類對(duì)原料有機(jī)質(zhì)利用率的影響38-39
• 4.3 接種量對(duì)沼氣發(fā)酵的影響39-43
• 4.3.1 接種量對(duì)產(chǎn)氣量的影響39-41
• 4.3.2 接種量對(duì)沼氣質(zhì)量的影響41-42
• 4.3.3 接種量對(duì)原料有機(jī)質(zhì)利用率的影響42-43
• 4.4 沼氣發(fā)酵工藝條件的優(yōu)選43-47
• 4.4.1 理論最優(yōu)條件與實(shí)際最優(yōu)條件的比較43-47
• 4.4.2 影響沼氣發(fā)酵的因子作用排序47
• 4.5 環(huán)境溫度對(duì)沼氣發(fā)酵的影響47-50
• 4.5.1 環(huán)境溫度對(duì)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)啟動(dòng)速度的影響47-48
• 4.5.2 環(huán)境溫度對(duì)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)沼氣量的影響48-50
• 第5章 結(jié)論與建議50-52
• 5.1 研究結(jié)論50-51
• 5.2 存在的不足與建議51-52
• 參考文獻(xiàn)52-57
• 附錄 自制沼氣發(fā)酵裝置57-58
• 致謝58-59
• 發(fā)表論文及參加課題一覽表59
• 發(fā)表論文59
• 參加課題59

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花生秧厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣試驗(yàn)    劉亮;劉圣勇;鄒會(huì)發(fā);華磊;李勇斌;

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有機(jī)垃圾厭氧處理的微生物作用原理    周少奇

厭氧顆粒污泥及其形成機(jī)理    郭曉磊,胡勇有,高孔榮

戶用沼氣池技術(shù)發(fā)展中存在的問題及對(duì)策    張水龍

    章力建 董紅敏 蔡典雄 李玉娥

新型高效戶用沼氣發(fā)酵裝置試驗(yàn)研究    王學(xué)濤

我國(guó)秸稈沼氣預(yù)處理技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展    焦翔翔;靳紅燕;王明明;

“全秸稈啟動(dòng)的沼氣發(fā)酵工藝研究”的成果通過鑒定    黃夔;李健;

不同秸稈沼氣發(fā)酵高效產(chǎn)酸復(fù)合菌系的篩選    李玉英;胡雪竹;李曉明;劉夕晨;張春學(xué);于潘;江雨;

農(nóng)作物秸稈兩相厭氧發(fā)酵工藝研究進(jìn)展    卞永存;寇巍;李世密;張大雷;

再談秸稈沼氣發(fā)酵的碳氮比    陳斯;熊承永;

我省農(nóng)村能源與沼氣問題    江蘊(yùn)華;

秸稈變沼氣    楊石;

農(nóng)村沼氣發(fā)酵原料情況變化后的對(duì)策探討    熊承永;

秸稈在沼氣發(fā)酵和土壤中的分解變化及其在土壤中的作用    李仁霖;謝純青;肖在勤;陳曉明;徐可南;

新型秸稈沼氣技術(shù)    周文富;

論秸稈沼氣發(fā)酵在循環(huán)農(nóng)業(yè)中的作用    邱凌;王蘭英;王曉超;劉洋;

變廢液為肥料 實(shí)現(xiàn)秸稈返田    王飛;李華;孫超;李長(zhǎng)云;

秸稈在土壤中的養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)研究    溫明霞;林德枝;易時(shí)來;李學(xué)平;孟濤;石孝均;

河南省秸稈資源綜合利用現(xiàn)狀分析及建議    劉亞平;魏蒙關(guān);李洪岐;

秸稈環(huán)保超強(qiáng)木地板及制造方法的研究    杜建;安成立;冀煒;張永科;常宗堂;邢宏宜;賈濤;王俊峰;王天泉;惠建忠;孫茂田;王曉梅;

秸稈氧化氣化氣不宜做炊事燃?xì)?nbsp;   孫明湖;咸惠軍;南方;

秸稈預(yù)處理技術(shù)對(duì)比研究    周禮;吳達(dá)科;謝春燕;

秸稈工業(yè)分析組成的近紅外漫反射光譜(NIRS)分析研究    皇才進(jìn);韓魯佳;劉賢;楊增玲;

秸稈利用機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研究進(jìn)展    上官永;朱虎良;文喜梅;田英申;王文靜;

廢棄秸稈做生產(chǎn)原料進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化精、深加工的技術(shù)探討    孫紅闖;

秸稈沼氣發(fā)酵工藝技術(shù)獲重大突破    記者 鐘燕平

秸稈發(fā)電：多贏產(chǎn)業(yè)為何冷眼相看    古文洪

秸稈壓塊飼料有啥優(yōu)勢(shì)    

我市為秸稈找到五條出路    

蔬菜“吃”秸稈產(chǎn)量高    本報(bào)記者 蘭俊君 實(shí)習(xí)生 吳明新

秸稈可作清潔能源    李玉芳　閆艷 高杰

秸稈燒出貴過大米的“超低炭”    顧日升 袁開建

我省“秸稈法規(guī)”正式出臺(tái)    

6月1日起露天焚燒秸稈將受罰    記者 許兵 通訊員 楊麗

富民板業(yè) 小秸稈做出大文章    本報(bào)記者 周璐璐　周慧敏

生物質(zhì)（秸稈）成型燃料燃燒動(dòng)力學(xué)特性及液壓秸稈成型機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)研究    馬孝琴

生物質(zhì)（秸稈）氣合成甲醇工藝及動(dòng)力學(xué)研究    朱靈峰

玉米秸皮粘膠纖維漿粕仿生預(yù)處理工藝和蠕動(dòng)發(fā)酵罐研究    侯哲生

氣凝膠催化劑規(guī)?；苽涠啾谔技{米管的研究    計(jì)道珺

生物質(zhì)（秸稈）纖維燃料乙醇生產(chǎn)工藝試驗(yàn)研究    宋安東

影響秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作物學(xué)因素及復(fù)合化學(xué)處理的效果研究    閆貴龍

秸稈熱化學(xué)液化工藝和機(jī)理的研究    梁凌云

電解加工工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫及電解加工基本工藝規(guī)律研究    陳遠(yuǎn)龍

蚯蚓活動(dòng)對(duì)稻麥輪作土壤氮、磷的影響    王霞

淬火過程有限元模擬關(guān)鍵技術(shù)及工藝參數(shù)優(yōu)化的研究    李輝平

農(nóng)村家用沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)選研究    劉建敏

農(nóng)村沼氣發(fā)酵及其殘余物的主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)    謝濤

秸稈固態(tài)發(fā)酵酒精的研究    李雪

白腐菌降解秸稈木素及飼料化研究    齊剛

秸稈壓塊飼料機(jī)勻料充型區(qū)的物流分析與計(jì)算機(jī)仿真    隋美麗

秸稈對(duì)球形棕囊藻生長(zhǎng)的抑制作用及其機(jī)理研究    高潔

北方地區(qū)玉米秸稈復(fù)合堿化和快速氨化技術(shù)及其在幼羊生長(zhǎng)中應(yīng)用的研究    賀永惠

秸稈發(fā)酵劑的研究    蔡興旺

液體磁性磨具光整加工實(shí)驗(yàn)裝置的研制與開發(fā)    郝建軍

微注塑成型工藝的模擬分析與試驗(yàn)研究    鄭偉