氨化预处理对稻秆和鸡粪干式厌氧发酵的影响

针对秸秆类废弃物厌氧发酵的速度慢以及常规的氨化预处理后物料氨氮含量高影响后续厌氧发酵的问题,提出鸡粪和稻秆混合物氨化预处理工艺,并在35℃条件下,研究经此氨化预处理工艺处理后物料的干式厌氧发酵效果及降解情况。结果表明:以鸡粪为氮源和营养源可取得较好的秸秆预处理效果,预处理后物料的挥发性脂肪酸总量及成分均优于未处理组;经氨化预处理后物料的干式厌氧发酵产气效果优于未处理组,总固体(TS)和挥发性固体(VS)去除率较高,发酵后剩余物的挥发性脂肪酸总量及成分均优于未处理组,产气潜力更大。     

基于渗滤液回流的干式厌氧发酵研究进展

基于渗滤液回流的干式厌氧发酵技术,为中国沼气事业的高速发展提供了可持续的废弃物处理方法。文章概述了基于渗滤液回流方式的干式厌氧发酵技术的研究进展,对于渗滤液回流的方式、阶段、比例和处理方式进行了比较,探讨了多种渗滤液回流干式发酵典型工艺及工程实例,并概述了干式厌氧发酵过程中优势菌群的特征及转变。研发适合处理我国城镇垃圾和有机农业废弃物的干式厌氧发酵工艺及成套化小型设备,开展基于渗滤液回流干发酵技术的试点工作,并在中央地方补贴等政策制定过程中统筹考虑。     

沸石对鸡粪沼气发酵特性的影响

针对鸡粪厌氧发酵产甲烷过程中的氨抑制问题,采用生化产甲烷潜力(BMP)装置在中温(35±1)℃条件下进行以鸡粪为底物,沸石为添加物的厌氧消化试验,探究不同沸石添加量(添加沸石体积占发酵液体积的百分比2.5%、5.0%、10.0%和0%)对鸡粪厌氧发酵产沼气特性的影响。结果表明:当沸石添加量为10.0%时,总产气量最大,达到3340 mL。沸石添加量5.0%的试验组在发酵第21天时甲烷含量达到最大值73.06%,比对照组提高4.86%。采用一级动力学模型、Transfer模型和Cone模型进行累积产气率的动力学分析,其中Cone模型与实际累积产气率拟合度最高(R2为0.9837～0.9964)。     

玉米秸秆厌氧发酵过程中的氮源优化

文章以玉米秸秆为厌氧发酵的原料,以尿素和硝酸铵为外加氮源(两者的添加浓度分别为0,1,2,4 g/L)进行批次发酵试验。试验结果表明,尿素添加浓度为1 g/L的试验组的甲烷产率最高,甲烷产率(以单位TS计)为217.50 mL/g。在25 L反应器中进行连续进料的玉米秸秆厌氧发酵试验,以添加1 g/L的尿素和不加尿素的试验组作为对照,试验结果表明:添加尿素的试验组的甲烷产率显著高于不加尿素的试验组,且产气高峰相对提前;适合玉米秸秆厌氧发酵的最适C/N值为22~24;添加尿素能够显著提高纤维素和半纤维素的降解率,但对木质素降解率的提高不明显。     

鸡粪与玉米秸秆的干式厌氧发酵实验研究

文章以鸡粪和玉米秸秆为发酵底物,开展了鸡粪干发酵、玉米秸秆预处理后干发酵、鸡粪和玉米秸秆混合干发酵等实验。实验结果表明:玉米秸秆经过质量分数为2%的Na OH溶液预处理后,产气效果最好;与鸡粪或玉米秸秆单独干发酵相比,鸡粪与玉米秸秆混合干发酵的产甲烷效果并无明显优势,但增加沼液回流后甲烷产量提高了1倍以上,实现了99.9%的产甲烷潜力。     

秸秆厌氧发酵预处理技术研究进展

利用秸秆进行厌氧发酵产沼气,既能够实现秸秆的资源化利用、避免直接焚烧秸秆产生的环境问题,又提供了可替代传统化石燃料的清洁能源。秸秆自身木质纤维素紧密的结构限制了秸秆的水解和厌氧消化,在厌氧发酵前对秸秆进行预处理十分必要。介绍了多种秸秆厌氧发酵预处理技术,为开发更加优化高效的秸秆预处理工艺提供理论和技术基础,以期实现秸秆高效厌氧发酵产能。     

NaOH与H_2O_2综合预处理水稻秸秆及其厌氧发酵产沼气效果研究

为实现沼气工程中农作物秸秆的有效利用、解决沼气工程对畜禽养殖厂过度依赖的问题提供有效途径,以水稻秸秆作为厌氧发酵原料,采用NaOH和H_2O_2方法对水稻秸秆进行预处理。采用自制的批次厌氧发酵装置进行沼气厌氧发酵试验,探讨不同浓度的NaOH、H_2O_2及预处理时间对水稻秸秆沼气发酵的影响。采用响应面优化方法对预处理工艺条件进行优化,得到最优预处理条件为:NaOH浓度5.71%,H_2O_2浓度1.48%,处理时间12 h。验证实验中甲烷含量最高可达61.2%,沼气产量为15866 mL,与预测值16061 mL的相对误差为1.21%,小于5%,由验证实验可知模型是有效的。     

玉米秸秆与土豆混合厌氧发酵试验研究

为了解土豆作为玉米秸秆混合厌氧发酵底物对秸秆厌氧发酵转化效率的影响,在35℃条件下,采用批量发酵方式对玉米秸秆、土豆以及二者混合原料的厌氧发酵效果进行了对比试验.试验结果表明:在TS浓度为6%,玉米秸秆和土豆TS比为4:1条件下,混合原料的累积产气量为439mL/gTS,而玉米秸秆的累积产气量为309mL/gTS,混合厌氧发酵使玉米秸秆的产气量比其单一原料厌氧发酵提高了31.4%.因此,将易生物降解的原料作为秸秆混合厌氧发酵的底物可以提高秸秆厌氧发酵转化效率.     

干式厌氧发酵制沼气工艺方案设计及设备研究

沼液处理问题是目前沼气工程发展的主要障碍。文章从我国干式厌氧发酵研究的需要出发,设计了干式厌氧发酵制沼气工艺方案,主要包括工艺流程设计、厌氧反应系统物料平衡和热量平衡计算、主要单元工艺技术参数选择与确定等,为我国干式厌氧发酵研究提供了科学参考。     

基于厌氧发酵混合原料流变特性的CFD流场模拟分析

为确定不同搅拌器下厌氧发酵体系原料的运动规律，以单一鸡粪、鸡粪与玉米秸秆干重比1∶4混合原料为研究对象，对不同含固率下鸡粪以及混合原料的流变特性进行测定。基于混合原料的流变特性，运用CFD对4种搅拌器进行数值模拟分析。结果表明：与鸡粪类似，混合原料为非牛顿假塑性流体，其流变特性可用幂律模型表征，二者黏度均随转速的增大而减小，但混合原料的稠度系数和流变指数均低于鸡粪；六弯叶搅拌器对其附近流场影响较大，六斜叶圆盘涡轮式搅拌器的死区范围最小，六弯叶搅拌器相较于六斜叶搅拌器具有更高的径向速度。     

牛粪、鸡粪发酵产氢潜力的研究

采用恒温厌氧发酵工艺,用乳酸调控发酵pH值,进行了牛粪和鸡粪发酵产氢的实验研究。实验结果表明,pH为4.7～5.5时,牛粪的产氢潜力为32.33ml/g(TS)和41.39ml/g(VS);鸡粪的产氢潜力为33.58ml/g(TS)和50.88ml/g(VS)。     

复合微生物预处理玉米秸秆产沼气的试验研究

利用白腐菌、木霉菌以及白腐菌和木霉菌复合菌在相同的条件下对玉米秸秆进行预处理,对预处理后的秸秆进行厌氧发酵制取沼气。结果表明,利用微生物进行秸秆预处理能促进秸秆厌氧发酵产沼气的进程,提高产气量和产气效率,其中以混合菌预处理效果最好,产气量比未经预处理秸秆的产气量提高11.95%、产气时间提前6 d、产气高峰期提前16 d,容积产气率达到1.196 mL/(mL.d),原料产气率达到518.33 mL/g。仅利用白腐菌进行秸秆预处理也具有良好的效果,而利用木霉进行秸秆预处理对厌氧发酵的促进作用效果较差。说明利用木质素降解菌株进行秸秆预处理对提高秸秆的厌氧发酵效率具有重要的作用。     

基于Logistic函数对厌氧发酵工艺的计量分析

研究了以秸秆和牛粪为主要原料的厌氧发酵系统。首先,利用Logistic模型拟合厌氧发酵工艺过程,获得典型甲烷产气量曲线。然后,根据厌氧发酵实验数据,预测了厌氧发酵工艺过程结束时间。最后,给出了甲烷产气量的置信区间,并检验了厌氧发酵工艺过程的稳定性。     

果蔬垃圾干式厌氧与湿式厌氧发酵预处理技术分析

果蔬垃圾资源化可采用干式厌氧和湿式厌氧发酵,不同的厌氧发酵形式对原料TS、杂质具有不同的要求,干式厌氧发酵需采用"除铁+破碎+挤压脱水+匀浆"工艺,将果蔬垃圾含固率提高至20%以上;湿式厌氧发酵需采用"除铁+制浆+筛分+匀浆"工艺,除去果蔬垃圾中的杂质。采用合理的预处理工艺,对保证后端厌氧发酵稳定运行的起到关键作用。     

尿素预处理对玉米秸秆厌氧发酵产沼气特性影响及动力学分析

针对玉米秸秆厌氧发酵产沼气过程中难降解问题,选用尿素对玉米秸秆进行预处理,并进行批次厌氧发酵产沼气试验研究。结果表明:经过45 d厌氧发酵,累积产气量最高为757.83 mL/g VS,最低为588.64 mL/g VS,厌氧发酵进行到25 d时达到45 d累积产气量的85%。分析联合预处理对累积沼气产气量影响得出,尿素质量浓度、预处理时间和玉米秸秆粒径3个因素对累积沼气产气量的影响程度是:玉米秸秆粒径>尿素质量浓度>预处理时间。通过2种动力学模型分析产气规律,对比模型的检验参数,得出Cone模型拟合预处理玉米秸秆厌氧发酵产气规律的适合度较高。     

巨菌草与猪粪不同配比常温混合厌氧发酵特性

为了研究植物秸秆和动物粪便的混合厌氧发酵效果,以巨菌草为植物秸秆发酵原料,以猪粪为动物发酵原料,以常温中厌氧发酵池的沼液为接种物,将植物秸秆和猪粪按照质量比1∶0、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1进行配比,在总固体质量分数为8%,37℃的恒温条件下进行厌氧发酵,分析厌氧发酵过程中的日产气量,累计产气量及pH值的变化。结果显示:猪粪和巨菌草质量比为1∶2时,混合厌氧发酵的效果最佳,累计甲烷产气量为1 735 m L。     

牛粪、鸡粪发醇产氢潜力的研究

采用恒温厌氧发酵工艺，用乳酸调控发酵pH值，进行了牛粪和鸡粪发酵产氢的实验研究。实验结果表明，pH为4．7～5．5时，牛粪的产氢潜力为32.33ml／g(TS)和41.39ml／g(VS)；鸡粪的产氢潜力为33．58ml／g(TS)和50．88ml／g(VS)。     

大型热电肥联产沼气发电工程分析

从工艺流程、技术参数、运行状况以及效益分析等方面对现今国内畜禽场规模最大的沼气发电工程进行技术分析。运行表明,通过全混式厌氧发酵（CSTR）两级工艺,纯鸡粪进行厌氧发酵沼气发电是确实可行的;该工程的成功既解决了鸡粪污染,又产生了巨大的经济社会效益,对实现畜禽粪便综合利用具有良好的示范效果,并可为同类型沼气发电工程设计和建设提供参考。     

玉米秸秆酶解与厌氧发酵产氢实验研究

以粒度小于0.088 mm秸秆粉的酶解液为底物与热预处理活性污泥(其中TS%为6.77%,VS%为47.90%,COD为36.665 g/L)进行厌氧发酵产氢实验,以累积产氢量和产氢速率为考察指标,研究不同热预处理(100℃水浴)时间、初始p H值、酶解液浓度、发酵温度对厌氧发酵产氢的影响,并利用修正的Gompertz方程对产氢过程进行回归分析,优化出最佳玉米秸秆酶解液厌氧发酵产氢的工艺参数。结果表明:活性污泥利用玉米秸秆酶解液进行厌氧发酵产氢时,当活性污泥热预处理时间为15 min、初始p H值为5.0、玉米秸秆粉酶解液浓度为22.34 mg/m L、发酵温度为40℃时,产氢效果最佳,此时最大累积产氢量达到653.98 m L,最大产氢速率为15.89 m L/h。     

酵素菌堆肥对冬春茬番茄产量的影响

为了实现秸秆还田,解决秸秆焚烧问题,使其避害趋利,采用ＢＹＭ农用酵素处理秸秆制成酵素菌堆肥,施入田间可增加土壤有机质,促进土壤团粒结构形成,改良土壤结构;提高土壤肥力,抑制土传病害,提高作物的产量,改善产品品质。秸秆还田既节省大量能源又防止了环境污染。其方法如下。原料：玉米秸秆干１０００ｋｇ、米糠３０ｋｇ、酵素菌菌种３～５ｋｇ、干鸡粪６０ｋｇ。制作方法：将秸秆切成５～１０ｃｍ小段,用水闷透,使含水量达５５％～６５％。将红糖用开水溶化搅拌均匀,待凉后与米糠和酵素菌菌种混合拌匀,将混合物同干鸡粪与浸…