厭氧發(fā)酵反應(yīng)器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽糞便大量堆積造成的環(huán)境污染問(wèn)題已日益嚴(yán)重，通過(guò)厭氧發(fā)酵技術(shù)解決這一社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題顯示了良好的應(yīng)用前景。但由于采用自然發(fā)酵，周期過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)氣量少，在工業(yè)化生產(chǎn)中影響經(jīng)濟(jì)效益。為了加快反應(yīng)速度、縮短反應(yīng)周期、增加產(chǎn)氣量，本論文主要通過(guò)設(shè)計(jì)整套厭氧發(fā)酵裝置及能量計(jì)算、分析各因素在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)各指標(biāo)的影響，探求35℃厭氧發(fā)酵的變化規(guī)律，以便能夠?yàn)榻窈蟮倪M(jìn)一步研究提供有力的參考數(shù)據(jù)。研究?jī)?nèi)容及成果主要包括以下幾個(gè)方面：

2、 1.設(shè)計(jì)了整套厭氧發(fā)酵試驗(yàn)裝置，它包括發(fā)酵主體反應(yīng)器、水浴恒溫循環(huán)系統(tǒng)、集氣裝置三大部分。在沒(méi)有采取任何保溫設(shè)施的情況下，通過(guò)能量計(jì)算驗(yàn)證試驗(yàn)用反應(yīng)器設(shè)計(jì)是合理的。 2.在保證發(fā)酵液濃度、接種物一定的情況下，采用H/D(高徑比)為2.18、4.66、5、6.66四個(gè)不同反應(yīng)器進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定pH值、COD(Chemistryoxygendemand)和產(chǎn)氣量等參數(shù)的變化，研究H/D對(duì)牛糞產(chǎn)氣特性的影響，結(jié)果表明：試驗(yàn)用H

3、/D為2.18反應(yīng)器處理效果最佳，其COD去除率和容積產(chǎn)氣率都相對(duì)較高，其次是H/D為5的反應(yīng)器；對(duì)最優(yōu)的兩個(gè)H/D反應(yīng)器進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證H/D為2.18的反應(yīng)器發(fā)酵效果較好。 3.通過(guò)每天定時(shí)監(jiān)測(cè)厭氧反應(yīng)器不同高度各取樣口發(fā)酵液的pH值和可溶性COD值，研究不同高度發(fā)酵液各參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中各取樣口的可溶解性COD值變化趨勢(shì)相同，沒(méi)有明顯的差異；在產(chǎn)氣量達(dá)到峰值之前各樣口pH值有明顯的差異，樣口的

4、pH值從反應(yīng)器底部向上逐漸升高到。 4.確定適宜的發(fā)酵液濃度。在接種物濃度一定的條件下，通過(guò)比較6％、7.5％兩種不同發(fā)酵液濃度對(duì)COD去除率、容積產(chǎn)氣率及總產(chǎn)氣量的影響，結(jié)果表明，從整個(gè)反應(yīng)過(guò)程變化趨勢(shì)來(lái)看，發(fā)酵液濃度為7.5％的處理產(chǎn)氣效果好。 5.不同接種物的對(duì)比試驗(yàn)。在料液濃度一定的條件下，通過(guò)比較發(fā)酵后20天的沼液、混合液(沼液、沼渣混合液)兩種接種物對(duì)牛糞產(chǎn)氣性能的影響，結(jié)果表明，混合液接種物其發(fā)酵周期短、平