低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣的研究

【摘要】：我國作為煙草種植和消費大國,煙草行業(yè)在我國的國民經(jīng)濟中占有相當(dāng)大的比重;因此如何促進煙草行業(yè)持續(xù)可循環(huán)發(fā)展是我國目前非常緊要的一個課題。然而,在煙草行業(yè)中,有很多質(zhì)地不合格的煙葉不能夠被有效的利用,不僅造成了環(huán)境污染,而且還造成了極大的能源浪費。作為煙草大省,云南每年烤煙產(chǎn)量中約有30%-35%屬于無法進行卷煙加工的低等或等外級煙葉未能得到合理利用[2]。而這些低次煙葉中所蘊含的能源與資源都沒有得到有效的利用,而且長時間的堆漚丟棄給環(huán)境造成了極大的破壞。而對低次煙葉厭氧消化進而產(chǎn)生沼氣是對低次煙葉的有效的處理途徑之一。在這個前提下,我們站在前人的肩膀上從4個角度對低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣進行了研究:(1)由于高溫厭氧消化環(huán)境耗能高、設(shè)備要求高、很難實現(xiàn)實際生產(chǎn)中的應(yīng)用;低溫厭氧消化環(huán)境雖然容易實現(xiàn),但是產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣效率均不理想,因此我們所有試驗均采用22℃的常溫消化,這樣既能夠保證產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣效率同時也能保證在其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。(2)使用質(zhì)量分數(shù)均為7%的黑曲霉和復(fù)合酶對低次煙葉進行預(yù)處理后進行厭氧消化,觀察其給低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣帶來的影響,得到了由質(zhì)量分數(shù)為7%的黑曲霉預(yù)處理后,低次煙葉中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素總體含量降低,厭氧消化啟動時間短,厭氧消化效率以及厭氧消化周期得到明顯的改善的結(jié)論,并展望了其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。(3)通過對A:豬糞+人糞+沼氣池底泥+玉米芯并經(jīng)過一年培養(yǎng)、B:豬糞+人糞+沼氣池底泥+鮮豬糞并經(jīng)過一年培養(yǎng)、C:牛糞經(jīng)過富集+甜高粱桿并經(jīng)過一年培養(yǎng)、D:牛糞富集+玉米芯并經(jīng)過一年培養(yǎng)、E:池塘底泥+玉米芯并經(jīng)過一年培養(yǎng)的接種物對低次煙葉厭氧消化過程影響的觀察,得到了接種物A:豬糞+人糞+沼氣池底泥+玉米芯并經(jīng)過一年培養(yǎng)的接種物為低次煙葉厭氧消化的接種物其產(chǎn)氣量相對于其它各實驗組接種物分別有著49%、139%、85.8%、55.7%的提高的結(jié)論。并發(fā)現(xiàn)這些接種物并沒有對系統(tǒng)啟動時間以及低次煙葉厭氧消化規(guī)律產(chǎn)生影響。(4)通過對低次煙葉厭氧消化濃度分別為6%、8%、10%、12%的實驗數(shù)據(jù)的分析,我們發(fā)現(xiàn)10%厭氧消化濃度對低次煙葉厭氧消化不論是在日產(chǎn)氣量、累計產(chǎn)氣量還是產(chǎn)氣率方面都有一定的促進作用,并且在10%濃度下,厭氧消化的停滯階段持續(xù)時間較短,整個厭氧消化過程更加平滑,系統(tǒng)對于有機酸積累的抵抗能力更強,且對厭氧消化容器內(nèi)資源的利用更加充分的結(jié)論。 【關(guān)鍵詞】：厭氧消化 低次煙葉 預(yù)處理 接種物 厭氧消化濃度
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S216.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 低次煙葉的現(xiàn)狀9-11
• 1.2 研究厭氧消化產(chǎn)沼氣對于生產(chǎn)生活的意義11-13
• 1.3 研究低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣對于生產(chǎn)生活的意義13-14
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-22
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.3 我國秸稈厭氧消化產(chǎn)沼氣的研究進展17-22
• 1.5 研究內(nèi)容和方法22-23
• 第2章研究的基本原理和依據(jù)23-28
• 2.1 秸稈厭氧消化產(chǎn)沼氣原理分析23-28
• 2.1.1 厭氧消化產(chǎn)沼氣的基本原理23-24
• 2.1.2 秸稈厭氧消化產(chǎn)沼氣的工藝要求24-28
• 第3章兩種不同的預(yù)處理方法對低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響28-36
• 3.1 低次煙葉預(yù)處理面臨的問題28
• 3.2 材料與方法28-31
• 3.3 結(jié)果與分析31-34
• 3.4 各要點分析34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 第4章不同接種物對低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響36-42
• 4.1 接種物在低次煙葉厭氧消化過程中存在的問題36
• 4.2 不同接種物的實驗設(shè)計36-38
• 4.3 結(jié)果與分析38-40
• 4.4 各要點分析40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章不同厭氧消化濃度對低次煙葉厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響42-48
• 5.1 不同厭氧消化濃度的實驗設(shè)計42-44
• 5.2 實驗結(jié)果與分析44-46
• 5.3 各要點分析46-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第6章 總結(jié)與展望48-51
• 6.1 總結(jié)48-50
• 6.2 存在的不足和未來研究規(guī)劃50-51
• 參考文獻51-55
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文55-56
• 致謝56

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