本文選題：KOH預(yù)處理 + 小麥秸稈　； 參考：《北京化工大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：厭氧消化技術(shù)可以產(chǎn)生非常積極的環(huán)境效益,如溫室氣體排放量,取代有機(jī)肥料,產(chǎn)生可再生能源,減少浪費(fèi)廢棄物的產(chǎn)生量。但是,在厭氧消化技術(shù)也存在缺陷,如生物甲烷生產(chǎn)量少,發(fā)酵不穩(wěn)定,發(fā)酵失敗和缺乏生物量,這都降低了厭氧消化過(guò)程被完全利用可用性。本研究對(duì)小麥秸稈厭氧消化過(guò)程中可能產(chǎn)生的正面或負(fù)面的特性的影響進(jìn)行分析。此外,決定了通過(guò)預(yù)處理提高麥秸生物產(chǎn)氣量和累計(jì)的沼渣殘余元素方式。 將消化的殘余物中的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析。氣體成分中的甲烷含量,在預(yù)處理前先將麥秸切碎并研磨到2至3厘米大小,然后再用氫氧化鉀(KOH)進(jìn)行室溫下3天的預(yù)處理。室溫下預(yù)處理能夠便于未來(lái)分析其有效性和經(jīng)濟(jì)前景。不同劑量的KOH預(yù)處理的效果用40天的批式中溫厭氧消化效果來(lái)評(píng)價(jià)。在第二組批式實(shí)驗(yàn)中,在不同的有機(jī)負(fù)荷率(OLR)條件下,厭氧消化產(chǎn)氣效果最好的是用6%KOH預(yù)處理,其生物甲烷的產(chǎn)量為331 mLNCH4/gVS,比未予處理麥秸的生物甲烷產(chǎn)量提高了52%。在室溫條件下用KOH預(yù)處理后的麥秸可以改善其可生物降解性,降低了總固體,揮發(fā)性固體,木質(zhì)素,纖維素和半纖維素的含量。此外,通過(guò)分析預(yù)處理后纖維素?zé)o定形區(qū)的結(jié)晶指數(shù)來(lái)分析其可生物降解性。這些結(jié)果也可以通過(guò)總氣體產(chǎn)量和累計(jì)甲烷產(chǎn)量反應(yīng)出來(lái)。用KOH預(yù)處理的小麥秸稈厭氧消化得到的殘?jiān)饕姆柿蠣I(yíng)養(yǎng)成分為氮、磷和鉀。通過(guò)KOH預(yù)處理后進(jìn)行厭氧消化發(fā)酵,可以使得麥秸中的有機(jī)物被降解,半纖維素和纖維素的表面結(jié)構(gòu)受到破壞,生物氣、甲烷的產(chǎn)量和肥料的價(jià)值都得到了提升。
[Abstract]:Anaerobic digestion technology can produce very positive environmental benefits, such as greenhouse gas emissions, replace organic fertilizer, generate renewable energy, reduce waste waste production. However, there are some defects in anaerobic digestion technology, such as low methane production, unstable fermentation, failure of fermentation and lack of biomass, all of which reduce the availability of full utilization of anaerobic digestion process. In this study, the effects of positive or negative characteristics on the anaerobic digestion of wheat straw were analyzed. In addition, the biological gas production of wheat straw and the accumulated residual elements of biogas residue were determined by pretreatment. The nutrients in digested residues are analyzed. The methane content in the gas composition was chopped and ground to 2 ~ 3 cm before pretreatment, and then pretreated at room temperature for 3 days with potassium hydroxide (Koh). Pretreatment at room temperature can facilitate the analysis of its effectiveness and economic prospects in the future. The effects of different dosages of KOH pretreatment were evaluated by 40 days batch medium temperature anaerobic digestion. In the second batch experiment, under different organic loading rate (OLR), the anaerobic digestion gas production was pretreated with 6%KOH. The biomethane production was 331mLNCH4 / gVSs, which was 52% higher than that of untreated wheat straw. After pretreatment with KOH at room temperature, the biodegradability of wheat straw was improved and the contents of total solids, volatile solids, lignin, cellulose and hemicellulose were decreased. In addition, the biodegradability of cellulose was analyzed by analyzing the crystallization index of amorphous region. These results can also be reflected by total gas production and cumulative methane production. After anaerobic digestion of wheat straw with KOH, the main nutrient components of the residue were nitrogen, phosphorus and potassium. After anaerobic digestion and fermentation with KOH pretreatment, the organic matter in wheat straw could be degraded, the surface structure of hemicellulose and cellulose was destroyed, and the biogas, methane production and fertilizer value were improved.
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S216.4;X712

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