秸稈-牛糞作為沼氣原料的產(chǎn)氣規(guī)律研究.pdf

1、我國地域廣闊且農(nóng)村人口居多,擁有大量的生物質(zhì)資源,但是農(nóng)戶對于眼前的這些資源卻不能有效的加以利用。例如,秸稈類原料采用傳統(tǒng)的、低端的直接燃燒方式;糞便用做農(nóng)家肥卻不做任何處理,使得環(huán)境受到污染且資源沒能得到高效利用。開發(fā)以秸稈和糞便為原料的沼氣發(fā)酵技術(shù)是解決農(nóng)戶生活用能和改善農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境的重要手段。此外,由于我國化石能源的短缺,迫切需要開發(fā)新能源,而沼氣作為一種代替性能源,具有非?？捎^的發(fā)展空間。本課題主要研究秸稈—牛糞厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣規(guī)

2、律。
　　本實驗通過監(jiān)測發(fā)酵過程中沼氣產(chǎn)量、PH值及甲烷含量的變化,初步分析接種物、溫度、壓力及不同原料對沼氣發(fā)酵中產(chǎn)氣量和甲烷含量的影響。
　　本研究主要獲得以下研究成果:
　　(1)與不加接種物相比,添加30％沼液的牛糞不僅能提前產(chǎn)氣,而且可以縮短批量發(fā)酵時間。添加接種物后,接種物經(jīng)過一段適應(yīng)期,便能迅速繁殖,其產(chǎn)氣量和甲烷含量都要高于不添加接種物的牛糞。
　　(2)秸稈、牛糞混合原料產(chǎn)氣潛力優(yōu)于牛糞。在35

3、℃恒溫條件下,秸稈、牛糞混合物的總產(chǎn)氣量高于牛糞的總產(chǎn)氣量,但其甲烷含量卻要低于牛糞原料的甲烷含量。粉末狀秸稈孔隙率太小,阻礙沼氣的溢出,抑制了發(fā)酵的順利進行,使得產(chǎn)氣高峰推遲。
　　(3)壓力對沼氣產(chǎn)量和組分產(chǎn)生雙重影響。罐內(nèi)相對壓力為零情況下的產(chǎn)氣量是每天放氣四次(早上、中午、下午、晚上各放氣測量一次,中溫30℃最高壓力4.5kpa,最低壓力3.8kpa;低溫20℃最高壓力2.9kpa,最低壓力2.1 kpa)情況下產(chǎn)氣量的2

4、倍左右;但罐內(nèi)相對壓力為零時平均甲烷含量卻要低于每天放氣四次情況下的平均甲烷含量。
　　(4)35℃比20℃更適合牛糞厭氧發(fā)酵。在35℃條件下,細菌的活性更高,繁殖更快,產(chǎn)氣速率高。相對之下,20℃條件下,其產(chǎn)氣量低于35℃條件下的產(chǎn)氣量,且沒有產(chǎn)氣高峰。從平均甲烷含量來看,20℃條件下和35℃條件下差異并不顯著,這說明溫度不是影響甲烷含量的關(guān)鍵因素。
　　(5)沼氣中的H2S含量遠超過了沼氣工程技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的20mg/m