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《郑州大学》 2009年
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不同因素对农业废弃物干式发酵的影响

张苗蕾  
【摘要】:随着农业产业化的发展和畜禽养殖业集约化程度的提高,我国农业废弃物排放量逐年增加,农业废弃物的大量排放造成了严重的资源浪费和生态环境污染,对农业废弃物进行资源化利用是解决我国目前农业废弃物问题的根本途径。干式发酵与传统湿式发酵相比,初始物料固含率较高,发酵初期无需加水稀释,发酵完成后产物无需脱水而无沼液二次污染,同时生成甲烷,因此在解决农业废弃物污染和缓解农村能源危机等方面具有良好的应用前景。 本文拟在实验室条件下研究不同因素对农业废弃物干式发酵产气率的影响,从而为农业废弃物的干式发酵生产工艺的研发提供试验依据。 (1)分别以牛粪、猪粪、玉米秸秆为原料进行干式发酵以筛选合适的发酵原料,结果表明:以牛粪为原料的发酵试验累积产气率最高,为22.3L/kgTS,确定牛粪为干式发酵主原料,并辅以玉米秸秆调节固含率。 (2)对玉米秸秆进行酸、碱、微生物法预处理以降低其木质素含量,结果表明:4%NaOH溶液木质素去除率最高,达62.1%,微生物法木质素去除率为15.8%。但酸碱预处理后其pH值不利于甲烷菌生长,且预处理过程易产生多种有害物质,故确定微生物法为玉米秸秆的预处理方法。 (3)研究C/N比为20,接种量为总固体(TS)含量的10%,37±1℃条件下,固含率分别为10、20、30和40%的厌氧发酵产气情况,结果表明:累积产气率随固含率的增加而降低,日产气率峰值同样随固含率的增加而降低。 (4)研究C/N比为25,接种量为总固体(TS)含量的10%,37±1℃条件下,固含率分别为10、20、30和40%的厌氧发酵产气情况,结果表明:干式发酵(固含率20、30和40%)累积产气率均高于湿式发酵(固含率为10%者),其中,固含率30%者累积产气率最高,20%者略低,40%者最低;日产气率峰值则随固含率的增加而降低。 (5)研究C/N比为25,接种量为总固体(TS)含量的10%,52±1℃条件下,固含率分别为10、20、30和40%的厌氧发酵产气情况,结果表明:累积产气率随固含率的增加而降低,日产气率峰值同样随固含率的增加而降低。 (6)研究不同固含率下所得沼气中甲烷的含量,结果表明:沼气中甲烷含量随固含率的增高而增加。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S216.4

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