中溫混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣影響條件分析及優(yōu)化.pdf

1、二十一世紀(jì)世界各國(guó)科技發(fā)展十分迅速，隨著人口的增大，人們迫切尋求一種清潔能源來(lái)逐漸替代傳統(tǒng)能源。生物質(zhì)能源主要是動(dòng)植物通過(guò)其新陳代謝活動(dòng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)能貯存在自己體內(nèi)，最后可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能被利用的一種清潔能源。沼氣是目前應(yīng)用最廣泛的生物質(zhì)能源。一般工業(yè)產(chǎn)甲烷分為高溫和中溫，高溫條件下生產(chǎn)甲烷成本過(guò)高，所以本文主要研究中溫條件下混合原料厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響條件及優(yōu)化。
　　根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室條件，設(shè)計(jì)發(fā)酵反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，探究C/N，發(fā)酵濃

2、度，接種物比例及溫度四個(gè)條件單因素對(duì)混合原料厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響。隨后進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化發(fā)酵條件。
　　本研究獲得以下研究成果：
　　C/N25:1～30:1是最適合進(jìn)行混合原料沼氣厭氧發(fā)酵的碳氮比區(qū)間。最佳發(fā)酵C/N為30:1，這一碳氮比條件下累計(jì)產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量是各實(shí)驗(yàn)組最高。
　　沒(méi)有攪拌裝置的情況下，一般控制發(fā)酵濃度為T(mén)S8％~12%。在這一濃度區(qū)間，隨著濃度升高累計(jì)產(chǎn)氣量逐漸增大。TS濃度為12%時(shí)累計(jì)

3、產(chǎn)氣量及甲烷產(chǎn)量為各實(shí)驗(yàn)組最高。
　　接種物比例對(duì)厭氧發(fā)酵四階段具有重要影響，加大接種物比例可以縮短不產(chǎn)甲烷階段的時(shí)間，并且提升產(chǎn)氣速率及甲烷含量。在5%~20%接種物比例范圍內(nèi)，隨著接種物比例增大，累計(jì)產(chǎn)氣量及甲烷含量逐漸增大。接種物比例為20%時(shí)單位TS產(chǎn)甲烷量最大，產(chǎn)氣量最大。
　　中溫條件一般為適合沼氣厭氧發(fā)酵進(jìn)行的條件，在25~45℃范圍內(nèi)隨著溫度升高累計(jì)產(chǎn)氣量呈逐漸增大趨勢(shì)，甲烷含量呈逐漸增大趨勢(shì)，VS降解率呈逐