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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)

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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)【摘要】:農(nóng)村沼氣建設(shè)項(xiàng)目對(duì)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善農(nóng)村生產(chǎn)、優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,必將起到積極的推動(dòng)作用。

【摘要】: 農(nóng)村沼氣建設(shè)項(xiàng)目對(duì)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善農(nóng)村生產(chǎn)、優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,必將起到積極的推動(dòng)作用。沼氣發(fā)酵的工藝參數(shù)對(duì)沼氣產(chǎn)氣量影響很大,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。另外,沼液和沼渣是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料,能顯著改善土壤生態(tài)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu),增加土壤肥力,有效調(diào)節(jié)土壤中的水、肥、氣、熱,促進(jìn)土壤生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。 本試驗(yàn)?zāi)M農(nóng)村水壓式沼氣池的工作原理,通過(guò)自制沼氣發(fā)酵裝置,從實(shí)際需要出發(fā),研究了不同糞草比、接種物的接種量、堆漚處理方式這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(guò)綜合工藝試驗(yàn),得到了堆漚處理方式、不同糞草比、不同原料配比和接種物的接種量4個(gè)因素的最佳組合。 通過(guò)設(shè)置4個(gè)不同糞草比處理,研究糞草比對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。結(jié)果表明,在碳氮比不定的情況下,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),純豬糞的效果最好,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88851.84mL、2961.73mL、0.4527m~3/m~3·d、0.5328m~3/m~3·d和0.1999m~3/kg·TS,比糞草比為2:1的處理有很大提高,分別提高了41.61%、41.61%、41.56%、41.63%和41.67%。 在碳氮比一定的情況下設(shè)置3個(gè)不同糞草比處理,研究其對(duì)產(chǎn)氣效果的影響。結(jié)果表明,在碳氮比一定的情況下,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),碳氮比為2:1的處理效果最好,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56662.28mL、1888.74 mL、0.2888m~3/m~3·d、0.3398m~3/m~3·d和0.1274m~3/kg·TS,比糞草比為3:1的處理有很大提高,分別提高了30.29%、30.29%、30.27%、30.29%和30.27%。 通過(guò)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)發(fā)酵原料接種30%的沼氣池污泥效果最好,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37873.60mL、1262.45 mL、0.1930 m~3/m~3·d、0.2271m~3/m~3·d、0.0852m~3/kg·TS,比接種20%和10%的沼氣池污泥的處理的總產(chǎn)氣量分別提高了44.81%和174.49%,池容產(chǎn)氣率提高了44.81%和174.49%,料容產(chǎn)氣率提高了44.79%和174.54%,原料產(chǎn)氣率分別提高了44.90%和174.84%。 不同的堆漚方式也影響沼氣發(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)原料分別采用池外堆漚,池內(nèi)堆漚和不堆漚三種處理方式。結(jié)果表明,池內(nèi)堆漚處理方式的效果最佳,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56662.28mL、1888.24mL、0.2887m~3/m~3·d、0.3397 m~3/m~3·d和0.1274 m~3/kg·TS,比不堆漚的處理提高31.63%、31.63%、31.11%、31.11%和31.20%。 另外,本論文還進(jìn)行了包括發(fā)酵原料的堆漚處理、接種物的接種量、糞草比及原料配比這4個(gè)對(duì)農(nóng)村家剛沼氣發(fā)酵影響較大的因子的綜合工藝試驗(yàn),每個(gè)因子設(shè)置3個(gè)水平:堆漚處理方式包括池外堆漚處理、池內(nèi)堆漚處理和不堆漚,糞草比為2:1、2.5:1和3:1,原料配比為豬糞+稻草、豬糞+玉米秸稈和豬糞+青草,接種物的接種量為10%、20%和30%,采用L_9(3~4)正交設(shè)計(jì),原料總固體濃度為8%,料液pH值為6.8~7.4之間,發(fā)酵周期為30d。結(jié)果表明,本試驗(yàn)中的4個(gè)因子對(duì)沼氣產(chǎn)量的影響火小依次為:原料配比>糞草比>接種物的接種量>堆漚方式。得出最佳理論組合是:不堆漚、接種量為30%、糞草比3:1、鮮豬糞+青草,實(shí)際最佳組合是:池內(nèi)堆漚、接種量為30%、糞草比3:1、鮮豬糞+青草。在生產(chǎn)實(shí)踐中可根據(jù)具體的發(fā)酵條件和要求來(lái)選擇應(yīng)用哪種組合。 此外,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在沙坪壩區(qū)、合川區(qū)、涪陵區(qū)采集的11個(gè)戶用沼氣發(fā)酵殘液和沼氣殘?jiān)鼧颖荆瑢?duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)性能分析和安全性能分析發(fā)現(xiàn),沼液和沼渣除了含有豐富的有機(jī)質(zhì)外,還含有氮、磷、鉀、、鈉、鈣、銅、鐵、鎂、錳和鋅等微量元素,對(duì)促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量起著重要作用。 論文最后指出,發(fā)酵原料的堆漚時(shí)間也是影響沼氣發(fā)酵的重要因子,建議在以后的試驗(yàn)中對(duì)此條件進(jìn)行進(jìn)一步的篩選;并且建議采用多種評(píng)價(jià)方法對(duì)沼氣發(fā)酵殘余物進(jìn)行主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)。 【關(guān)鍵詞】:沼氣發(fā)酵 工藝參數(shù) 禽畜糞便 秸稈 沼肥
【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】:2007
【分類(lèi)號(hào)】:S216.4
【目錄】:
  • 摘要7-9
  • ABSTRACT9-12
  • 第1章 文獻(xiàn)綜述12-19
  • 1.1 沼氣在新農(nóng)村建設(shè)中的作用12-15
  • 1.1.1 能源效益12-13
  • 1.1.2 環(huán)境效益13
  • 1.1.3 經(jīng)濟(jì)效益13-14
  • 1.1.4 社會(huì)效益14
  • 1.1.5 生態(tài)效益14
  • 1.1.6 衛(wèi)生效益14-15
  • 1.2 沼氣農(nóng)用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)15
  • 1.3 我國(guó)戶用沼氣發(fā)酵的現(xiàn)狀15-19
  • 1.3.1 戶用沼氣發(fā)酵發(fā)展的階段16
  • 1.3.2 戶用沼氣發(fā)酵存在的問(wèn)題16-19
  • 第2章 引言19-21
  • 2.1 研究目的與意義19
  • 2.2 主要研究?jī)?nèi)容19-20
  • 2.2.1 不同糞草比對(duì)沼氣發(fā)酵的影響19
  • 2.2.2 接種量對(duì)沼氣發(fā)酵的影響19-20
  • 2.2.3 堆漚方式對(duì)沼氣發(fā)酵的影響20
  • 2.2.4 沼氣發(fā)酵綜合工藝條件的優(yōu)選20
  • 2.2.5 沼氣發(fā)酵殘液的主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)20
  • 2.2.6 沼氣發(fā)酵殘?jiān)闹饕瘜W(xué)成分評(píng)價(jià)20
  • 2.3 研究技術(shù)路線20-21
  • 第3章 材料與方法21-28
  • 3.1 沼氣發(fā)酵試驗(yàn)21-26
  • 3.1.1 試驗(yàn)材料21
  • 3.1.2 試驗(yàn)裝置21-22
  • 3.1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法22-25
  • 3.1.4 測(cè)試分析方法25-26
  • 3.2 沼氣發(fā)酵殘余物調(diào)查與評(píng)價(jià)26-28
  • 3.2.1 樣品采集26
  • 3.2.2 監(jiān)測(cè)分析指標(biāo)與方法26-27
  • 3.2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)等27
  • 3.2.4 評(píng)價(jià)方法27-28
  • 第4章 結(jié)果與討論28-48
  • 4.1 發(fā)酵原料不同糞草比對(duì)沼氣發(fā)酵的影響28-34
  • 4.1.1 碳氮比不定條件下糞草比對(duì)產(chǎn)氣量的影響28-31
  • 4.1.2 碳氮比一定條件下糞草比對(duì)產(chǎn)氣量的影響31-34
  • 4.1.3 碳氮比一定,不同糞草比對(duì)原料有機(jī)質(zhì)利用率的影響34
  • 4.2 堆漚方式對(duì)沼氣發(fā)酵的影響34-38
  • 4.2.1 堆漚方式對(duì)產(chǎn)氣量的影響35-38
  • 4.2.2 原料預(yù)處理方式對(duì)原料有機(jī)質(zhì)利用的影響38
  • 4.3 接種量對(duì)沼氣發(fā)酵的影響38-41
  • 4.3.1 接種量對(duì)產(chǎn)氣量的影響38-40
  • 4.3.2 接種量對(duì)原料有機(jī)質(zhì)利用率的影響40-41
  • 4.4 沼氣發(fā)酵工藝條件的優(yōu)選41-44
  • 4.4.1 理論最優(yōu)條件與實(shí)際最優(yōu)條件的比較42-44
  • 4.4.2 影響沼氣發(fā)酵的因子作用排序44
  • 4.5 沼氣發(fā)酵殘液的主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)44-46
  • 4.5.1 沼氣發(fā)酵殘液的營(yíng)養(yǎng)性能評(píng)價(jià)44-45
  • 4.5.2 沼氣發(fā)酵殘液的安全性能評(píng)價(jià)45-46
  • 4.6 沼氣發(fā)酵殘?jiān)闹饕瘜W(xué)成分評(píng)價(jià)46-48
  • 4.6.1 沼氣發(fā)酵殘?jiān)臓I(yíng)養(yǎng)性能評(píng)價(jià)46-47
  • 4.6.2 沼氣發(fā)酵殘?jiān)陌踩阅茉u(píng)價(jià)47-48
  • 第5章 結(jié)論與建議48-49
  • 5.1 研究結(jié)論48
  • 5.2 存在的不足與建議48-49
  • 參考文獻(xiàn)49-53
  • 附錄53-54
  • 致謝54-55
  • 發(fā)表論文及參加課題一覽表55


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紫色土稻田磷素遷移流失及環(huán)境影響研究    李學(xué)平

稻田生態(tài)系統(tǒng)消解沼液的潛力及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估    史一鳴

厭氧發(fā)酵液的抗病防蟲(chóng)機(jī)理及其應(yīng)用技術(shù)研究    李正華

利用畜禽糞便為原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)厭氧發(fā)酵液工藝條件的研究    姚燕

畜禽糞便厭氧發(fā)酵液產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及其防蟲(chóng)特性試驗(yàn)研究    李改蓮

沼氣發(fā)酵生態(tài)系統(tǒng)與殘留物綜合利用技術(shù)研究    王金花

輔熱集箱式沼氣工程化技術(shù)研究    范振山

沼液灌溉對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤質(zhì)量影響的研究    孫廣輝

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

沼氣發(fā)酵液對(duì)煙草赤星菌的抑制及其機(jī)理研究    陳麗瓊

有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)夏玉米產(chǎn)量和土壤環(huán)境的影響    王志勇

沼液農(nóng)田消解利用技術(shù)及其土壤環(huán)境效應(yīng)研究    王月霞

戶用沼液泵水力設(shè)計(jì)及性能預(yù)測(cè)    劉在倫;沈文金;胡家旺;何睿;王慶方;

沼液珍珠養(yǎng)殖高值資源化利用    單勝道;王志榮;宋成芳;

75%肟菌酯·戊唑醇水分散粒劑防治黃瓜炭疽病藥效試驗(yàn)    郭世保;陳俊華;史洪中;胡孔峰;熊建偉;

噴施沼液對(duì)蕓豆產(chǎn)量和重金屬含量的影響    夏春龍;張洲;張雨;陳景文;蔡喜運(yùn);

沼液漫灌對(duì)設(shè)施土壤連作障礙因子的影響    張昌愛(ài);張玉鳳;林海濤;沈玉文;楊力;楊果;王江濤;

制取可降解纖維地膜的秸稈纖維特性研究    李麗霞;陳海濤;周成;黃振華;房欣;

基于馬鈴薯需磷量確定沼液適宜施用量的試驗(yàn)研究    易賢明;廖新俤;吳銀寶;陳萬(wàn)良;

干旱脅迫下沼渣對(duì)基質(zhì)特性及草莓植株P(guān)SⅡ光化學(xué)活性的影響    趙玲;劉慶玉;張敏;劉榮厚;

畜禽養(yǎng)殖廢棄物沼液的濃縮及其成分    宋成芳;單勝道;張妙仙;文先紅;

可降解地膜原料大豆秸稈纖維的制備工藝及參數(shù)優(yōu)化    李麗霞;陳海濤;

生物預(yù)處理玉米秸稈厭氧干發(fā)酵特性及沼渣基質(zhì)利用的研究    趙玲

沼液對(duì)土壤改良作用研究    李文濤

畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼液的微電解—電極-SBBR處理工藝研究    馬煥春

戶用沼液泵的研究與開(kāi)發(fā)    沈文金

沼液農(nóng)用對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤質(zhì)量的影響研究    呂汶霖

沼液納濾膜濃縮技術(shù)及其液體有機(jī)肥開(kāi)發(fā)研究    徐國(guó)銳

旱旱輪作模式下沼液連續(xù)施用對(duì)土壤質(zhì)量和玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究    趙麒淋

城市生活垃圾與水葫蘆干式混合發(fā)酵研究    王林

施用沼液配方肥對(duì)桉樹(shù)苗形態(tài)生長(zhǎng)和生理特性的影響研究    崔明

秸稈連續(xù)厭氧消化廂式裝置及試驗(yàn)研究    吳楠

沼液與其它肥源耦合在番茄有機(jī)基質(zhì)培中的應(yīng)用研究    劉金

高效木質(zhì)纖維素分解菌群篩選及其畜禽糞便利用能力    王得武

沼液中萜類(lèi)化合物新型結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與生物活性的研究    劉丁才

固定化光合細(xì)菌處理豆制品廢水產(chǎn)氫研究    劉雙江,楊惠芳,周培瑾,孫燕,岑運(yùn)華

二相厭氧消化工藝硫酸鹽還原細(xì)菌的研究    竺建榮,胡紀(jì)萃,顧夏聲

棉花種子發(fā)芽過(guò)程中生理生化變化及赤霉素(GA_3)的調(diào)節(jié) Ⅱ 棉花子葉中酶活性及內(nèi)源激素的變化    王宏,項(xiàng)時(shí)康,陳建華,姜瑞云,楊偉華

棉花種子發(fā)芽過(guò)程中生理生化變化及赤霉素(GA_3)的調(diào)節(jié) Ⅲ胚根的發(fā)育及側(cè)根的發(fā)生    王宏,項(xiàng)時(shí)康,陳建華,姜瑞云

沼液用于棉花葉面噴施效果好    龍大友;

大中型沼氣工程技術(shù)講座(一) 厭氧發(fā)酵及工藝條件    田曉東,強(qiáng)健,陸軍

沼肥與生態(tài)農(nóng)業(yè)    陶紅歌,李學(xué)波,趙廷林

建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路    路明;

防止無(wú)公害蔬菜施肥污染的措施    倪玉芹

中國(guó)農(nóng)村家庭能源消費(fèi)現(xiàn)狀與發(fā)展    王效華

    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

家用沼氣池基本知識(shí)講座 第三講 沼氣發(fā)酵與投料技術(shù)    

牛糞在沼氣發(fā)酵過(guò)程中的水解酶酶活變化研究    張無(wú)敵,宋洪川,尹芳,盧怡,徐慶賢,李建昌

沼氣知識(shí)十問(wèn)    王國(guó)啟;李靜;齊靜芝;陳溪橋;董艷香;

攪拌對(duì)沼氣發(fā)酵的影響    蘇宜虎;陳曉東;馬洪儒;

偏低溫沼氣發(fā)酵促進(jìn)劑的初步研究    楊鵬可;周靜;胡夢(mèng);鄧斌;張宿義;胡承;

大力興辦沼氣 開(kāi)發(fā)農(nóng)村能源    張國(guó)干;陳保良;

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

牛糞為原料沼氣發(fā)酵之新工藝研究    葉茂南;蔡業(yè);黃德正;郭北燕;

沼氣發(fā)酵綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    陶樸良,張無(wú)敵,宋洪川,熊志偉,韋小巋

馬鈴薯皮渣沼氣發(fā)酵潛力的研究    孫傳伯;李云;廖梓良;劉士清;

沼氣發(fā)酵綜合處理養(yǎng)鵝場(chǎng)糞便污水的設(shè)計(jì)    蘇有勇;吳楨芬;孔琳;

沼氣發(fā)酵對(duì)屠宰場(chǎng)混合物的實(shí)驗(yàn)研究    阮越強(qiáng);馬煜;張無(wú)敵;尹芳;徐銳;李建昌;陳玉保;劉士清;

消毒劑對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污產(chǎn)沼氣的影響    張京景;蘇有勇;孔琳;陳飛;李昊;

沼氣發(fā)酵在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用    李順鵬;何健;崔中利;

小桐子種子半連續(xù)沼氣發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)研究    薛文俊;馬煜;張無(wú)敵;尹芳;徐銳;劉士清;李建昌;陳玉保;何福全;

象糞中溫發(fā)酵產(chǎn)沼氣的實(shí)驗(yàn)研究    楊斌;馬煜;張無(wú)敵;徐銳;尹芳;陳玉保;李建昌;劉士清;

黑曲霉處理稻草秸稈提高沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率的研究    胡曉明;張無(wú)敵;高正卿;何桂源;陳勇;和智明;

香蕉桿厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的實(shí)驗(yàn)研究    張嘯;楊斌;馬煜;徐銳;尹芳;李建昌;陳玉保;劉士清;張無(wú)敵;

NaOH預(yù)處理對(duì)水稻秸稈沼氣發(fā)酵的影響    覃國(guó)棟;劉榮厚;孫辰;

沼氣發(fā)酵在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用    林國(guó)慶;

創(chuàng)造適宜的沼氣發(fā)酵環(huán)境    夏娥兒

沼氣發(fā)酵 細(xì)節(jié)問(wèn)題要處理好    成安一中 程增亮

應(yīng)重視沼氣發(fā)酵原料預(yù)處理    唐山市豐潤(rùn)區(qū)新能源辦公室 曹新庭

如何制備沼氣發(fā)酵接種物    鞏存忠

高平沼氣秸稈氣建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)    張淵夫李強(qiáng)

頭枕青山不燒柴    熊云

沼肥是個(gè)寶 切莫浪費(fèi)了    通訊員 肖淋文

點(diǎn)燃富民藍(lán)色火焰    司勇

見(jiàn)識(shí)“沼氣豬圈”    本報(bào)記者  李先昭 本報(bào)通訊員  張軍

沼液在種植業(yè)中的應(yīng)用    

農(nóng)村沼氣生態(tài)校園模式及其綜合效益評(píng)價(jià)研究    王蘭英

利用兩種大型海藻制備生物能源的探索研究    馮大偉

混合原料沼氣厭氧發(fā)酵影響因素分析及工藝優(yōu)化    王曉嬌

沼氣發(fā)酵及分離提純技術(shù)研究    譚風(fēng)光

餐飲廢棄物沼氣發(fā)酵特性研究    常國(guó)璋

低溫沼氣發(fā)酵優(yōu)良菌系的篩選及優(yōu)勢(shì)菌群分析    孔維濤

太陽(yáng)能熱管沼氣發(fā)酵加熱系統(tǒng)研究    杜雙力

消毒劑對(duì)沼氣發(fā)酵影響的試驗(yàn)研究    張京景

高溫菌糠沼氣發(fā)酵的初探及產(chǎn)甲烷菌的分離    路子佳

棉稈預(yù)處理及沼氣發(fā)酵系統(tǒng)微生物群落多樣性研究    白云

棉稈預(yù)處理及沼氣發(fā)酵系統(tǒng)微生物群落多樣性研究    白云

預(yù)處理對(duì)小麥秸稈糖化及沼氣發(fā)酵的影響    楊興華

新疆沼氣發(fā)酵及其綜合利用技術(shù)研究    邱桃玉