內(nèi)蒙古地區(qū)牛糞綜合利用基于太陽能沼氣罐的沼氣發(fā)酵特性研究
發(fā)布時間:2022-07-16 14:30
牛糞就是一種很好的生物質(zhì)資源.含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和礦物質(zhì)元素。內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)牧業(yè)非常發(fā)達(dá),據(jù)統(tǒng)計內(nèi)蒙古有奶牛數(shù)量近四百萬頭,隨之每年產(chǎn)生的牛糞尿就有8000萬噸,因此發(fā)酵原料豐富,利用牛糞制取沼氣,并進(jìn)行綜合利用處很多。沼氣作為一種天然、無污染的可再生能源,作為經(jīng)濟快速發(fā)展的能源需要發(fā)揮著越來越重要的地位。本試驗在設(shè)計的太陽能沼氣罐為試驗設(shè)備的基礎(chǔ)上,監(jiān)測產(chǎn)氣量的變化以及加熱系統(tǒng)溫度的變化數(shù)據(jù),分析太陽能加熱沼氣發(fā)酵罐的產(chǎn)氣特性以及罐內(nèi)溫度的變化規(guī)律。試驗分別在溫度為1 0℃、1 8℃、35℃以及攪拌頻次為0、1、2的情況下進(jìn)行組合試驗,最后探究最佳試驗組合。通過試驗得出:溫度對沼氣的產(chǎn)生起到關(guān)鍵性作用;攪拌在適宜的條件下也起到了增加沼氣產(chǎn)量的作用,但過分的攪拌反而會擾亂微生物發(fā)酵的正常進(jìn)行。通過試驗數(shù)據(jù)看出,總沼氣產(chǎn)氣量的關(guān)系為(25℃、2n/d)> (25℃、1n/d)>(25℃、0n/d)>(18℃、1n/d)>(18℃、2n/d)>(18℃、0n/d)> (10℃、1n/d)>(10℃、0n/d)>(10℃、2n/d)。最佳的組合為...
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 引言
1.1 研究背景
1.2 研究的目的和意義
1.2.1 牛糞綜合利用的現(xiàn)實意義
1.2.2 牛糞沼氣厭氧發(fā)酵的意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1國外沼氣發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)沼氣發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 沼氣池厭氧發(fā)酵存在問題
1.4.1 發(fā)酵技術(shù)中存在的問題
1.4.2 成本及維護存在的問題
1.4.3 內(nèi)蒙古地區(qū)沼氣發(fā)展中出現(xiàn)的問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
2 沼氣發(fā)酵原理及工藝條件
2.1 沼氣發(fā)酵工藝
2.2 影響沼氣厭氧發(fā)酵的因素
2.2.1 嚴(yán)格的厭氧環(huán)境
2.2.2 發(fā)酵溫度
2.2.3 C/N配比
2.2.4 接種物
2.2.5 攪拌
2.2.6 pH
2.2.7 固含率(TS)
3 實驗沼氣設(shè)備
3.1 農(nóng)村家用沼氣池的分析
3.2 沼氣罐的總體結(jié)構(gòu)
3.3 太陽能加熱系統(tǒng)
3.3.1 真空管式熱管太陽能集熱器
4. 試驗儀器介紹與試驗
4.1 試驗測試儀器及設(shè)備
4.1.1 G2.5燃?xì)獗?br> 4.1.2 馬弗爐
4.1.3 COD便攜測試儀
4.1.4 溫度測試儀
4.1.5 試驗儀器連接
4.2 實驗主要測定項目及方法
4.2.1 產(chǎn)氣量
4.2.2 溫度
4.2.3 TS、VS去除率
4.2.4 化學(xué)需氧量(COD)
4.2.5 pH值
4.2.6 揮發(fā)性脂肪酸(VFA)
4.3 實驗材料及方法
4.4 實驗方案
5 結(jié)果與分析
5.1 單因子試驗探究
5.1.1 太陽能加熱措施對沼氣罐內(nèi)溫度的影響
5.1.2 太陽能加熱措施對沼氣罐產(chǎn)氣量的影響
5.1.3 攪拌對沼氣罐產(chǎn)氣量的影響
5.1.4 累積產(chǎn)氣量
5.1.5 沼氣發(fā)酵過程住pH值的變化
5.2 沼氣罐的影響因素的交互作用的分析
5.2.1 因素水平的選擇
5.2.2 直觀分析
5.2.3 方差分析
5.2.3.1 平均日產(chǎn)氣量的方差分析
5.2.3.2 累積產(chǎn)氣量的方差分析
5.2.3.3 產(chǎn)氣率的方差分析
5.3 最佳試驗結(jié)果分析
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
本文編號:3662686
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 引言
1.1 研究背景
1.2 研究的目的和意義
1.2.1 牛糞綜合利用的現(xiàn)實意義
1.2.2 牛糞沼氣厭氧發(fā)酵的意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1國外沼氣發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)沼氣發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 沼氣池厭氧發(fā)酵存在問題
1.4.1 發(fā)酵技術(shù)中存在的問題
1.4.2 成本及維護存在的問題
1.4.3 內(nèi)蒙古地區(qū)沼氣發(fā)展中出現(xiàn)的問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
2 沼氣發(fā)酵原理及工藝條件
2.1 沼氣發(fā)酵工藝
2.2 影響沼氣厭氧發(fā)酵的因素
2.2.1 嚴(yán)格的厭氧環(huán)境
2.2.2 發(fā)酵溫度
2.2.3 C/N配比
2.2.4 接種物
2.2.5 攪拌
2.2.6 pH
2.2.7 固含率(TS)
3 實驗沼氣設(shè)備
3.1 農(nóng)村家用沼氣池的分析
3.2 沼氣罐的總體結(jié)構(gòu)
3.3 太陽能加熱系統(tǒng)
3.3.1 真空管式熱管太陽能集熱器
4. 試驗儀器介紹與試驗
4.1 試驗測試儀器及設(shè)備
4.1.1 G2.5燃?xì)獗?br> 4.1.2 馬弗爐
4.1.3 COD便攜測試儀
4.1.4 溫度測試儀
4.1.5 試驗儀器連接
4.2 實驗主要測定項目及方法
4.2.1 產(chǎn)氣量
4.2.2 溫度
4.2.3 TS、VS去除率
4.2.4 化學(xué)需氧量(COD)
4.2.5 pH值
4.2.6 揮發(fā)性脂肪酸(VFA)
4.3 實驗材料及方法
4.4 實驗方案
5 結(jié)果與分析
5.1 單因子試驗探究
5.1.1 太陽能加熱措施對沼氣罐內(nèi)溫度的影響
5.1.2 太陽能加熱措施對沼氣罐產(chǎn)氣量的影響
5.1.3 攪拌對沼氣罐產(chǎn)氣量的影響
5.1.4 累積產(chǎn)氣量
5.1.5 沼氣發(fā)酵過程住pH值的變化
5.2 沼氣罐的影響因素的交互作用的分析
5.2.1 因素水平的選擇
5.2.2 直觀分析
5.2.3 方差分析
5.2.3.1 平均日產(chǎn)氣量的方差分析
5.2.3.2 累積產(chǎn)氣量的方差分析
5.2.3.3 產(chǎn)氣率的方差分析
5.3 最佳試驗結(jié)果分析
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
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本文編號:3662686
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