秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣及其結(jié)殼特性研究.pdf

1、能源問題是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須要面對的問題之一。隨著現(xiàn)代社會賴以生存與發(fā)展的石油、煤等化石燃料的消耗量日益增加，同時這些不可再生能源正日漸枯竭，能源問題已成為制約社會未來發(fā)展的潛在危機，開發(fā)清潔可再生能源是解決能源危機、減少環(huán)境污染、走可持續(xù)發(fā)展道路的重要途徑。特別是生物質(zhì)能源的研究與開發(fā)自然而然成為當(dāng)今世界的熱點問題。微生物在生長繁殖過程中能分解有機質(zhì)，并把貯存其中的能量轉(zhuǎn)化為能源，這種可再生新能源的研究與開發(fā)，已經(jīng)被人們廣泛關(guān)注。

2、
　　秸稈沼氣發(fā)酵能夠殺死農(nóng)作物秸稈中的病蟲卵，發(fā)酵過后的沼液可作為有機肥料，也可用沼液噴施果樹、蔬菜和農(nóng)作物，同時還有抗病蟲害、抗寒和增產(chǎn)的作用。沼渣是秸稈沼氣厭氧發(fā)酵后剩余的半固體物質(zhì)，其含有豐富的腐殖酸、有機質(zhì)、氨基酸、氮、磷、鉀等大量的微量元素;它可作為土壤改良劑，減少使用化肥帶來的環(huán)境污染，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)。
　　本論文是在國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項“沼氣全面替代農(nóng)戶家庭商品用能的組合設(shè)備及技術(shù)研究”（項目編號

3、:201303099）的資助下完成的。根據(jù)目前秸稈沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)取得的進(jìn)展和存在的問題，本文主要內(nèi)容集中在對發(fā)酵影響較為顯著的因素上，總固體濃度、接種量和發(fā)酵溫度，對發(fā)酵階段的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對得出的優(yōu)化工藝條件進(jìn)行分析，同時也對厭氧發(fā)酵過程的結(jié)殼特性進(jìn)行試驗研究，取得的主要成果主要有以下幾個方面:
　　(1)文章以玉米秸稈為原料，選取發(fā)酵溫度、總固體濃度、接種量三個因素，采用三因素三水平的正交表進(jìn)行實驗。通過對產(chǎn)氣量的極差

4、和方差分析得到厭氧發(fā)酵的最優(yōu)組合為:總固體濃度為6％，接種物的接種量為總發(fā)酵原料的25％，發(fā)酵溫度為35℃。
　　(2)選取三種不同粒度的玉米秸稈，在優(yōu)化的厭氧發(fā)酵條件下進(jìn)行實驗，并對比分析各組實驗的發(fā)酵潛力，結(jié)果表明當(dāng)粉碎粒度為6-10mm時的發(fā)酵潛力最高。
　　(3)分析三種粉碎粒度秸稈沼氣日產(chǎn)氣量的變化規(guī)律。
　　(4)分析三種粒度的甲烷含量變化趨勢，三種粒度的變化趨勢較為相似，甲烷含量在發(fā)酵初期顯著增加，達(dá)到一