【摘要】：秸稈作為一種重要的生物質(zhì)能，其能源化利用方式多樣。秸稈沼氣是指在厭氧條件下，多種微生物共同作用，將秸稈降解成沼氣，并副產(chǎn)沼液和沼渣的過程。沼氣含有50%～70%的甲烷，是高品位的清潔燃料，是可再生能源，可用于炊事、照明、發(fā)電等。因此，秸稈制沼不僅可優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，節(jié)約不可再生能源的消耗，還具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)效益。 本研究以油菜秸稈為發(fā)酵原料，利用農(nóng)業(yè)部農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用西部科學(xué)實(shí)驗(yàn)站自行設(shè)計(jì)的發(fā)酵試驗(yàn)裝置進(jìn)行批示厭氧發(fā)酵，研究不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaOH預(yù)處理油菜秸稈后的厭氧發(fā)酵特性，探索油菜秸稈與豬糞的不同配比對(duì)油菜秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣規(guī)律和產(chǎn)氣量的影響，探討溫度、總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、接種物濃度、C/N值的4因素不同水平下最大產(chǎn)氣量的最優(yōu)組合。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果主要包括以下幾個(gè)方面： 1.不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaOH預(yù)處理對(duì)油菜秸稈厭氧消化特性的影響。油菜秸稈分別用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%、4%、6%和8%的NaOH預(yù)處理后進(jìn)行厭氧發(fā)酵，試驗(yàn)結(jié)果表明，NaOH預(yù)處理后油菜秸稈的粗纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素含量都會(huì)下降，，沼氣產(chǎn)量升高，并且6%預(yù)處理的效果最佳。 2.油菜秸稈與豬糞的不同配比對(duì)油菜秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣規(guī)律和產(chǎn)氣量的影響。結(jié)果表明，添加豬糞能夠顯著提高油菜秸稈厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣效率，油菜秸稈與豬糞比例為1:1時(shí)的沼氣產(chǎn)量能夠達(dá)到只有豬糞作為發(fā)酵原料時(shí)的95%，產(chǎn)氣效果最好。 3.油菜秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝條件的優(yōu)化。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，研究溫度、總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、接種率、C/N四因素不同水平的組合得出油菜秸稈總產(chǎn)氣量最優(yōu)組合的回歸方程和變化曲線，從而預(yù)測(cè)其產(chǎn)氣的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，因素最優(yōu)水平組合為：A_3B_3C_1D_2，即最佳工藝參數(shù)為：發(fā)酵溫度40℃，總固體濃度10%，接種率20%，C/N=25:1。極差和方差分析結(jié)果表明，溫度、總固體濃度、接種率和C/N對(duì)產(chǎn)氣量的影響程度是不一樣的，各因素對(duì)產(chǎn)氣量的影響主次依次為:溫度(A)㧐總固體濃度(B)㧐C/N(D)㧐接種率(C)。溫度對(duì)產(chǎn)氣量的影響顯著，總固體濃度和C/N對(duì)產(chǎn)氣量的影響不顯著。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S216.4

【參考文獻(xiàn)】

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