秸秆厌氧发酵产沼气的初步研究
摘要：研究了氨水预处理秸秆、秸秆粉碎、接种量、接种污泥含水率、反应温度以及氮源等对农作物秸秆厌氧发酵产甲烷的影响。结果表明农作物秸秆厌氧消化产甲烷的适宜条件是用质量分数10%的氨水预处理, 秸秆长度8cm,接种量1:1.5(干物质质量比) ,接种污泥含水率,反应温度35 ℃,尿素添加量为秸秆用量的0.5%。在厌氧的条件下,农作物秸秆在厌氧消化反应容器中的停留时间为13-15d,每克秸秆可以制取甲烷92.33ml,可实现能量回收。
关键词:厌氧发酵, 沼气, 甲烷, 预处理
我国是一个农业大国,农作物秸秆年产量约为7亿吨左右,列世界之首。但目前我国农作物秸秆的利用率不高,相当数量被自然腐败或燃弃,其中90%被焚烧。由于没有得到很好的利用,近年来各地大面积焚烧秸秆的现象时常发生,秸秆燃烧热值低 ,
不仅造成资源浪费 ,而且污染环境 ,毁坏树木和耕地 ,影响交通安全 ,甚至引发火灾、交通事故等重大安全事故。据报道 ,秸秆的理论产气量为0.53m3/kg左右 ,和粪便的理论产气量差不多,但目前的工艺条件在实际处理中的产气速率较慢。主要原因在于秸秆本身速效养分低 ,纤维木质含量高 ,因此秸秆在池内分解慢、降解率低,因此对于以秸秆为原料的沼气生产 ,其关键技术在于如何提高秸秆的产气速率。针对上述问题 ,比较了不同预处理方法对农作物秸秆发酵产沼气的影响 ,
并考察了秸秆粉碎、接种量、发酵温度以及氮源添加量等对秸秆厌氧发酵产甲烷的影响,为秸秆发酵产沼气的实际应用提供了依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
2 结果与讨论
2.1 氨水预处理对秸秆产气影响的分析
2.2 秸秆粉碎对产气的影响
2.3 接种量对秸秆产气的影响
2.4 接种污泥含水量对秸秆产气的影响
2.5 反应温度对秸秆产气的影响
2.6 添加氮源对秸秆产气的影响
2.7 每克秸秆累积产气量与消化时间的关系
3 结语
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