水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝條件的研究.pdf

1、能源問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，迫切需要人們開(kāi)發(fā)替代能源。生物沼氣以其可再生、綠色無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)受到重視，利用農(nóng)作物秸稈厭氧生產(chǎn)生物沼氣是未來(lái)能源發(fā)展的一個(gè)重要方向，既解決能源危機(jī)，又充分利用資源、保護(hù)環(huán)境。因此本文以農(nóng)作物秸稈--水稻秸稈為厭氧發(fā)酵原料，以湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科教試驗(yàn)園區(qū)污水溝的活性污泥為發(fā)酵接種物，較為系統(tǒng)的研究了水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣發(fā)酵工藝。研究表明： 1)研究了接種物與原料的不同配比對(duì)水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣特性的影響

2、。結(jié)果表明，接種物與原料比例(w/w)為1:1的試驗(yàn)組在提高發(fā)酵液中輔酶F420濃度、維持厭氧發(fā)酵正常pH值的能力明顯比其它試驗(yàn)組強(qiáng)；從產(chǎn)氣量上比較，1:1、1.5:1、2:1的試驗(yàn)組在30天內(nèi)總產(chǎn)氣量無(wú)明顯差異但明顯優(yōu)于0.5:1的試驗(yàn)組，最大累積產(chǎn)氣量為3307ml；從料液成分上比較，1:1的試驗(yàn)組的TS、VS降低程度最大，分別為22.1％、27.3％。因此，1:1的接種物與原料比有利于提高水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量。 2)研究

3、了不同發(fā)酵起始pH值對(duì)水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣特性的影響。結(jié)果表明，pH值7.0處理的試驗(yàn)組在提高發(fā)酵液中輔酶F420濃度、維持厭氧發(fā)酵正常pH值的能力明顯比其它試驗(yàn)組強(qiáng)；從產(chǎn)氣量上比較，pH值7.0處理的試驗(yàn)組在30天內(nèi)總產(chǎn)氣量明顯優(yōu)于其它處理的試驗(yàn)組，最大產(chǎn)氣量為4511ml；從料液成分上比較，pH值7.0處理的試驗(yàn)組的TS、VS降低程度最大，分別為29.2％、24.6％。因此，pH值7.0處理有利于提高水稻秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)

4、氣量。 3)研究了不同吸附劑對(duì)水稻秸稈厭氧沼氣產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣特性的影響，結(jié)果表明，活性炭與硅膠顆粒試驗(yàn)組的沼氣總產(chǎn)氣量明顯高于其它試驗(yàn)組，最大產(chǎn)氣量分別為5469、5698ml；從經(jīng)濟(jì)上分析，硅膠顆粒的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于活性炭，且活性炭的用量比硅膠顆粒少，因此活性炭是一種理想的提高沼氣產(chǎn)氣量的吸附劑。 4)運(yùn)用響應(yīng)面方法優(yōu)化了水稻秸稈厭氧沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)，得出水稻秸稈厭氧產(chǎn)沼氣的最佳工藝為：接種物原料比：1.2802:1(w/w