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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈广银 常志州 叶小梅 杜静 张建英 徐跃定
互花米草是国家环保总局首批公布的十大外来生物入侵物种之一,也是唯一的海岸盐沼植物。由于生长速度快、繁殖能力强、生物量大以及不占用耕地等特点,是发展生物质能源的优良物种。通过厌氧发酵将其转化为沼气,不但可以控制互花米草过度生长繁殖,解决其资源化问题,每年还可获得数量不菲的沼气,符合可持续发展的要求。将近年来互花米草厌氧发酵产沼气方面的研究进行了归纳和总结,主要包括互花米草特性、厌氧发酵产沼气的优劣势、可行性及相关研究进展以及今后的研究重点和展望,厌氧发酵产沼气研究进展包括直接发酵、过程控制、预处理、混合发酵和深度气化利用。互花米草中钠抑制的消除、机械收割、厌氧发酵工艺、相关工程技术设备以及能源化...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
白顺星 龚舒静 杨姝 秦向东 马胡坚 张光东 马俊花
【目的】为了研究组合外源添加剂对杂交狼尾草厌氧发酵产沼气的影响。【方法】采用正交试验设计添加剂组合方式,在中温35℃、初始pH值为7.0、发酵体系TS质量分数为6%、VS接种率为20%条件下进行序批次厌氧发酵试验。【结果】外源添加剂影响力顺序为:纤维素酶﹥EDTA-2Na﹥吐温20﹥CoCl_2﹥NiCl_2﹥FeCl_2。优选的添加剂组合方案为:FeCl_210.0 mg/L,CoCl_21.0 mg/L,NiCl_21.0 mg/L,纤维素酶15 g/L,吐温20 250 mg/L,EDTA-2Na 0 g/L,该条件下累积产气量较对照组提高29.52%。【结论】组合外源添加剂能够明显影响杂交狼尾草厌氧发酵过程,并能够有效改善甲烷菌活性,提高原料产气效率。
关键词：
杂交狼尾草 添加剂 甲烷菌 厌氧发酵
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王建华 杜光明 刘瑞元 夏焜
为获得可再生清洁能源氢气,以棉花秸秆为发酵产氢底物,污水处理厂活性污泥为产氢菌源,通过厌氧发酵产生可再生能源氢气。主要研究发酵底物质量浓度、发酵初始pH、预处理盐酸和氢氧化钠的浓度对棉花秸秆产氢性能的影响,同时探讨棉花秸秆发酵产氢气的类型。结果表明:底物质量浓度为10g/L,初始发酵pH为7.0时,用0.4mol/L盐酸在90℃下浸泡棉花秸秆2h,底物发酵产氢潜势最高,其累积产氢量为76.78mL/g,最大平均产氢速率为4.79mL/(g·h),混合气中氢气摩尔分数达63.38%,棉花秸秆产氢类型为乙醇型发酵产氢。
关键词：
氢气 厌氧发酵 棉花秸秆 活性污泥
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
冷国辉 张帅松 陈绍江
试验设计了一种能够对多个样品同时进行厌氧发酵的简易装置,为评估试验装置性能,以ND608、ND627、ND691、先玉335、高油5580和大刍草的秸秆为原料进行批量厌氧发酵试验。结果表明:1)本试验装置容易获得厌氧环境,37℃恒温条件下,厌氧反应的启动较快,装样10h后,有明显的气泡产生。反应40d后,厌氧发酵反应终止。2)CH4体积分数为64.09%～65.55%,CO2体积分数为28.80%～31.60%;其中大刍草(291.05mL/g)和高油5580(281.67mL/g)的CH4单位产气量较高。由此可见:本试验设计的发酵装置能够满足目前厌氧发酵反应的要求,符合对多个玉米秸秆样品同时...
关键词：
沼气 厌氧发酵 装置 秸秆 能源玉米
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李永平 庞震鹏 朱教宁 汤昀 张晓晨
[目的]研究牛粪与玉米秸秆不同配比混合厌氧发酵的产气性能,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。[方法]采用自制的1 L厌氧反应器,以牛粪和玉米秸秆为发酵原料,设置牛粪与玉米秸秆干物质质量比分别为10:0(对照),8:2,6:4,4:6,2:8和0:10共6个处理,在物料总干物质质量分数8%、发酵温度(35±1)℃条件下进行厌氧发酵产气试验,分析不同产气指标的变化规律。[结果]在产气方面,牛粪与玉米秸秆按不同比例混合厌氧发酵的4个处理日产气量变化趋势为先快速升高后平稳下降,发酵第2～3天达到产气峰值,较对照提前2～3 d;当牛粪与玉米秸秆的干物质质量比为2:8时,累积产气量、甲烷总产量及挥发性固体产甲烷量均高于其他处理,分别达13 061.7 mL、6 911.4 mL和0.170 L/g,较单一牛粪发酵处理(对照)分别提高52.47%,41.48%和34.92%。在发酵系统稳定性方面,牛粪与玉米秸秆不同比例混合厌氧发酵的4个处理均在发酵第5天pH值达到最低,挥发性脂肪酸质量浓度达到最高,较对照提前2 d达到极值;发酵5 d时,牛粪与玉米秸秆干物质质量比为2:8的处理pH值低于其他处理,为5.75,较对照降低了7.70%;挥发性脂肪酸质量浓度高于其他处理,为1 675.6 mg/L,较对照提高了59.04%。[结论]牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵产气效果优于单一原料发酵,且二者干物质质量比为2:8时厌氧发酵具有较好的产气特性和发酵潜力。
关键词：
牛粪 玉米秸秆 混合厌氧发酵 产气性能
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
张婷婷 刘慧 叶乃好
近年来,由于生态环境变化和人为等因素,我国东部沿海遭受大规模浒苔侵袭的现象时有发生。开展浒苔的沼气发酵研究,一方面可以使这种优质的大型海藻类生物质原料被合理高效地利用,变废为宝;另一方面可以丰富沼气发酵原材料的种类,达到可再生能源开发的目的。该实验研究了不同颗粒大小(粗粒0.30~0.85 mm、中粒0.15~0.30 mm、细粒0.075~0.15 mm)和碱预处理法、热预处理法、酸预处理法对浒苔在高温条件下发酵产沼气的影响。研究表明,当温度为50℃、初始pH为7、接种率为10%、料液总固形物(TS)质量分数为8%的条件下厌氧发酵浒苔,粗粒组、中粒组和细粒组的浒苔挥发性固体(VS)产气率分别...
关键词：
浒苔 厌氧发酵 沼气 颗度 预处理
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李文静 张彤 李伟 李轶冰 杨改河
【目的】研究温度、原料配比对鸡粪与水稻秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵的产气效率提供依据。【方法】采用自行设计的可控性恒温沼气发酵装置,以不同配比(0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1)的鸡粪与水稻秸秆为发酵原料,在总固体(TS)质量分数为8%的情况下,研究各配比鸡粪与水稻秸秆在25,30,35,40℃下的厌氧发酵情况,并用SAS软件对温度、鸡粪与水稻秸秆配比和累积产气量的关系进行多元回归分析。【结果】25~40℃条件下,各配比鸡粪与水稻秸秆均能正常发酵产生沼气,发酵时间随温度上升而下降,鸡粪与水稻秸秆各配比对发酵时间无显著影响;随着温度的升高,除鸡粪与水稻秸秆配比为1∶1时的...
关键词：
鸡粪 水稻秸秆 厌氧发酵 温度 配比
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘庆玉 翟建宇 刘博林 张敏 杨明 林天驰 关琦 薛志平
为研究农村生活污水与玉米秸秆耦合厌氧发酵特性,实现农村污水就地资源化利用和提高秸秆利用效率。比较了污水堆沤和污水浸泡预处理对玉米秸秆产气特性的影响,采用生活污水调节玉米秸秆含水率至70%混合堆沤8d(T1)和污水与秸秆质量比为10∶1混合浸泡3d(T2)两种预处理方式,处理后取样进行厌氧发酵试验。试验结果表明:T1和T2预处理后,秸秆中有机碳、挥发性固体、纤维素和半纤维素相对含量均下降,且T1试验组下降幅度均大于T2试验组,而木质素相对含量均小幅上升;T1试验组厌氧发酵后纤维素和半纤维素降解率分别提高9.47%和5.40%,T2试验组分别提高7.82%和3.33%,两种处理后纤维素降解率的提高幅度均明显大于半纤维素;与对照组相比,T1试验组产气高峰期相对提前2d,但累积产气量下降3.12%;T2试验组产气相对滞后3d,但累积产气量提高12.38%。污水堆沤处理有利于玉米秸秆厌氧发酵启动,缩短启动时间,促进后续发酵纤维素类的降解,但秸秆中可利用有机质含量相对减少,导致产气量下降;污水浸泡处理有利于厌氧发酵过程中纤维素和半纤维素的降解,提高二者降解率,进而提高累积产气量,但浸泡处理后发酵系统启动相对滞后,短时间内(5d)可以恢复。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭欧燕 李轶冰 白洁瑞 杨改河 周子凡 任广鑫 冯永忠
【目的】研究温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】将鸡粪分别与稻秆、麦秆和玉米秆以1∶1(干物质质量比)混合作为厌氧发酵原料,采用自行设计的可控性恒温厌氧发酵装置,分别在25,30,35和40℃4个温度梯度下进行厌氧发酵,研究温度对3种混合原料发酵效果的影响。用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,确定各种发酵原料的最优发酵条件。【结果】3种混合原料在25,30,35和40℃恒温条件下,均能在厌氧发酵开始后的5~14 d达最大产气速率,在31~48 d累积产气量均达到总产气量的90%。25℃下的产气效率最差,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李佳育 刘诗洋 李国建 邹金平 魏萱
通过正交试验设计，考察不同发酵温度(30、40和50℃)、不同接种物含量(25%、50%和75%)条件下两种食用菌菌渣的产气效果.结果发现：两种食用菌菌渣中主要营养物质成分含量较高，可作为厌氧发酵原料，且双孢蘑菇菌渣产气潜能大于银耳菌渣；两种菌渣的反应体系内pH值始终为6.5～7.6,反应能够正常进行；食用菌菌渣种类和接种物含量对甲烷含量的影响极显著，发酵温度对甲烷含量的影响显著；日产气量随发酵温度的升高而增加，随接种物含量的升高而增加；以双孢蘑菇菌渣为原料，在发酵温度50℃、接种物含量50%的发酵工况下，产气效果最佳，可作为后期发酵罐流场分析的初始条件.
关键词：
食用菌菌渣 厌氧发酵 甲烷含量 发酵工况
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
罗涛 邱凌 石勇 邵艳秋 邓媛方
【目的】探索添加景观植物聚合草对沼气厌氧发酵的影响。【方法】以猪粪为发酵原料,添加不同量聚合草,于(35±1)℃条件下,用自行设计的发酵装置进行发酵试验,通过对发酵液的CH4含量、pH和产气量的监测,研究聚合草添加量对猪粪中温厌氧发酵过程的影响,并以接种物和接种物加猪粪为参比。【结果】在聚合草与猪粪总固体含量比分别为1∶10、2∶10、3∶10、4∶10的试验组中,1∶10、2∶10试验组的甲烷含量率先达到40%(体积分数),其pH分别为6.6～7.7和6.6～7.6,总体优于其他试验组及空白参比组;且以1∶10试验组的日均产气量最高(756.20mL),2∶10试验组的总产气量最高(43 5...
关键词：
聚合草 猪粪 沼气发酵
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
楚莉莉 冯永忠 李轶冰 杨改河 任广鑫
【目的】研究不同配比猪粪与小麦秸秆混合厌氧发酵的产气特性,为提高小麦秸秆利用率和产气效率提供依据。【方法】选取猪粪、小麦秸秆及其不同配比(干物质质量比1∶1,2∶1,3∶1)的混合物为发酵原料,以沼液为接种物,研究不同发酵原料厌氧发酵过程中pH值、日产气量、累积产气量、气体成分和干物质产气率的变化。【结果】仅以猪粪为原料进行厌氧发酵时,日产气量的峰值(2 142.2 mL/d)、累积产气量(70.36 L)和干物质产气率(351.8 mL/g)明显高于其他4种发酵原料;在3种混合发酵原料中,猪粪与小麦秸秆配比为3∶1时,其日产气量的峰值(2 011.7 mL/d)、累积产气量(49.08 L)...
关键词：
沼气 混合发酵 猪粪 小麦秸秆 产气效率
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李裕荣 刘永霞 赵泽英 李莉婕 彭志良 孙长青 岳延滨 童倩倩 Nantakorn Boonkerd Sodchol Wonprasaid
为弄清不同畜禽粪便的产气特点及其发酵物养分含量的变化,利用高效曲流布料发酵池厌氧发酵,对其进行了研究。结果表明:猪粪、鸡粪和牛粪干粪便的产气时间分别为150、90和90 d,产气量分别为250、150和70 m3,最大甲烷含量分别为76.1%、79.9%和62.0%。发酵物养分含量变化,3种粪便厌氧发酵后养分含量的变化趋势一致,发酵物中大多数氮以氨态氮形式存在,NH4+浓度在水解阶段后随着发酵进程递增,NO3-浓度呈下降趋势。发酵过程中养分不断被消化和溶解,沼液中所有养分含量呈增加趋势,而沼渣中养分含量呈减少趋势,但沼液中的磷含量较低。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
牛耕芜 倪哲
厌氧发酵是目前禽畜粪便等有机废物处理、同时获取能源的一种重要处理技术。发酵反应器中物料的流动与混合状况直接影响底物的转化效率,物料的流态类型是决定反应进行的重要工程因素。为探讨鸡粪和污泥联合厌氧发酵过程中的流态特征,以鸡粪为底物开展了流变特性的研究。通过测定鸡粪和接种污泥混合液粘度系数,并进行数值模拟,研究厌氧发酵过程中鸡粪和污泥联合底物的流变参数及其在发酵过程中各阶段的变化情况,探讨流变参数与物化参数之间的潜在联系。试验结果表明:含固率是影响鸡粪污泥料液流态的主要因素。在TS=5%～12%范围内,鸡粪料液含固率对于稠度系数的影响符合幂率方程,拟合度大于0.992。温度对鸡粪流变特性影响显著。随着温度的增加,表观黏度、稠度系数随之降低。厌氧发酵过程中,鸡粪混合液的流变特性变化剧烈,水解反应对物料流变特性的影响极为显著。可溶性化学需氧量(SCOD)和总有机碳(TOC)的变化与稠度系数之间符合线性关系,相关系数分别为0.92和0.88。由结果可以看出,水解阶段是鸡粪污泥联合发酵液粘度变化的主要阶段,针对推流式的厌氧反应器,在反应器前端采取加密的搅拌装置,后端搅拌装置逐渐减少,从而使反应器搅拌设计与颗粒态物料厌氧降解的基本规律相适宜,可以在保证物料充分混合的基础上,进一步降低设备运行能耗。
关键词：
鸡粪 流变特性 厌氧发酵 水解
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王蕾 邱凌 王玉莹 张容婷 潘君廷
【目的】研究甜瓜茎叶厌氧发酵的产气特性和潜力。【方法】在温度（３５±１）℃、总固体含量为８０ｇ／ｋｇ、菌种比例３０％条件下，分别以甜瓜茎、甜瓜叶和甜瓜整株茎叶及其与玉米秸秆的混合物为原料，进行批量厌氧消化试验，测定厌氧发酵过程中日产气量、累积产气量、甲烷体积分数以及ＴＳ产气率和ＶＳ产气率。【结果】甜瓜茎的ＴＳ产气率和累积产气量均最高，分别为２９７．６ｍＬ／ｇ和１０ ６１８．５ｍＬ，甜瓜叶的ＴＳ产气率和累积产气量均最低，分别为２３５．８ｍＬ／ｇ和８ ４２７．５ｍＬ，甜瓜整株茎叶的ＴＳ产气率和累积产气量居中，分别为２５６．９ｍＬ／ｇ和９ １７３ｍＬ。添加玉米秸秆使甜瓜叶和甜瓜整株茎叶的累积产气量分．．．
关键词：
甜瓜茎叶 玉米秸秆 厌氧发酵 沼气
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