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《昆明理工大学》 2013年
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奶牛粪便厌氧发酵过程木质纤维素强化降解无极1登录

刘玉环  
【摘要】:大理洱海流域的农村养殖业的大面积兴起使得禽畜粪便的产量持续增加,尤其是洱海北部流域散户型奶牛养殖业的兴盛,造成了农村大面积面源污染,也严重威胁到了洱海北部流域的水质状况,洱海的污染治理已经迫在眉睫,因此,控制面源污染已经势在必行,而禽畜粪便的资源化利用是解决面源污染的重要手段之一。厌氧发酵是具有显著的社会经济效益和环境效益。将禽畜粪便进行厌氧发酵处理,在减少农村环境污染的同时,还能提供能源—沼气,厌氧发酵后残余的沼渣和沼液还是很好的肥料。然而,禽畜粪便中的木质纤维素是微生物难以利用的物质,从而导致木质纤维素的降解成为整个沼气发酵过程中的限速步骤,木质纤维素在传统的沼气发酵工艺中的降解效率很低,找到一种提高木质纤维素降解效率的方法尤为重要。本文探讨了机械粉碎、水热预处理、电化学条件下厌氧发酵的产气特性,对奶牛粪便厌氧发酵过程中木质纤维素类物质的降解转化进行了分析,具体内容如下:1、机械粉碎对奶牛粪便后续厌氧发酵过程的影响明显,预处理粒度大小在20目-80目之间,随着粒度的减小,厌氧发酵产气量及沼气质量总体呈上升趋势,60目组与80目组的产气量均能达到6800mL左右,明显高于粒度大的20目组和40目组,说明粒度较小的奶牛粪便在厌氧发酵过程中,其累计产气量、TS产气率以及原料转化率都有明显的提高。2、水热预处理的温度和时间对后续厌氧发酵过程的各个指标的影响是明显的,经过150℃和200℃温度处理后的奶牛粪便在厌氧发酵过程中的累计产气量、TS产气率以及原料转化率明显高与50℃组,但是厌氧发酵过程产生的沼气中CH4含量值在50℃-150℃范围内是增大的,在150℃-200℃范围内是降低的,说明水热预处理的温度过高会影响后续厌氧发酵沼气质量,所以150℃C为水热预处理的最佳温度;水热预处理的时间采用10min和30min两组,预处理时间为300min的实验组在产气量、TS产气率、原料转化率等方面都优于水热预处理时间为10min的实验组。3、电化学条件的加入对奶牛粪便厌氧发酵的产气量和沼气中CH4含量影响显著。首先是日产气量的产气值变化显著,对于加入电源正极的厌氧发酵系统,其日产气量的高峰值对比空白组的日产气量高峰值明显低很多,但是其它时段的日产气量较空白组平稳,最终的累计产气量比空白组略高;对于加入电源负极的厌氧发酵系统,其日产气量出现了多个产气高峰值,且有产气低谷出现,但是很快就能恢复,且累计产气量比其它两组显著增高,沼气中CH4含量也保持较高值。4、联合水热预处理技术和电化学条件进行厌氧发酵的产气特性要比单独采用水热预处理或电化学条件好很多,首先是产气趋势的变化,日产气量的高峰值比但对采用水热预处理时的日产气量高峰值低,且存在产气低谷期,但是其高峰期持续时间较长,且总体产气平稳;其次,对比单独采用水热预处理或电化学条件,联合法的累计产气量、TS产气率以及原料转化率增大;第三,150℃预处理组厌氧发酵所产生的沼气中CH4含量明显高于前三组实验中CHH4含量,且其变化趋势和水热预处理后进行厌氧发酵过程产生沼气质量的变化趋势一致,即经过150℃预处理的原料电助发酵产生的沼气质量最好。5、对电助厌氧发酵系统的降解反应机制进行了初步的探讨。认为电化学条件促进了微生物的成长,促使系统内部木质纤维素降解率提高。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X713

【参考文献】
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前10条
1
李凤香;;洱海面源污染治理现状及对策[J];环境科学导刊;2008年S1期
2
杨怀钦;杨友仁;李树清;倪喜云;;洱海流域农业面源污染控制对策建议[J];农业环境与发展;2007年05期
3
康博;黄卫民;张应玖;张雪娜;林海波;;生物膜电极反应器降解对氨基二甲基苯胺的无极1登录[J];高等学校化学学报;2007年03期
4
张红骥;高亚冰;王凡;刘杰;;农业废弃物转化再生饲料的无极1登录概况[J];黑龙江农业科学;2007年01期
5
王韬;李鑫钢;孙津生;黄欣;孔小松;;电生物反应器降解含Cr~(6+)和Zn~(2+)的高浓度苯酚废水[J];水处理技术;2006年11期
6
文新亚;李燕松;张志鹏;王璞;;酶解木质纤维素的预处理技术无极1登录进展[J];酿酒科技;2006年08期
7
潘云霞,潘云锋,李文哲;不同阶段沼液作发酵接种物对牛粪产气的影响[J];农机化无极1登录;2005年01期
8
朱跃钊,卢定强,万红贵,贾红华;木质纤维素预处理技术无极1登录进展[J];生物加工过程;2004年04期
9
潘云霞,李文哲;接种物浓度对厌氧发酵产气特性影响的无极1登录[J];农机化无极1登录;2004年01期
10
方仁声;对当前几个沼气技术问题的探讨[J];中国沼气;2003年02期
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前1条
1
李淑兰;猪场废水厌氧消化及后处理技术无极1登录[D];中南林学院;2003年
【共引文献】
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前10条
1
吕继良;曾鹏;王振;;稻草和污泥同步糖化发酵转化乙醇无极1登录[J];湖北理工学院学报;2015年06期
2
吕继良;陈傲玉;王振;;绿色木霉和酿酒酵母降解稻草转化为乙醇的无极1登录[J];中国酿造;2015年11期
3
杨礼通;李祯祺;于建荣;;木质纤维素生物炼制专利分析[J];生物产业技术;2015年05期
4
沈江涛;段学辉;郑希帆;张倩;牛书操;;稻草生物质的预处理及其发酵产酶与酶解效果无极1登录[J];生物加工过程;2015年05期
5
安宁;毛宁;陈靓;俞卫华;杨慧敏;钟哲科;童东绅;周春晖;;木质纤维素中纤维素的主要化学提取工艺[J];浙江化工;2015年07期
6
冯利;周宁川;张方萍;;酸碱蒸煮法提取小麦秸杆纤维素的无极1登录[J];纤维素科学与技术;2015年02期
7
赵月;谭雪松;刘静;庄新姝;亓伟;王琼;余强;王闻;袁振宏;;木质纤维素糖平台构建的无极1登录进展[J];新能源进展;2015年02期
8
张全国;李亚猛;荆艳艳;蒋丹萍;张志萍;;酸碱预处理对三球悬铃木落叶同步糖化发酵产氢的影响[J];农业机械学报;2015年05期
9
杨蕊;陈肖;虞霁;洪建国;;球磨对胡桑木粉可及度影响的无极1登录[J];林产化学与工业;2015年01期
10
王娜;张靖峰;卜杰申;;不同预处理对桑树枝条酶解效果的影响无极1登录[J];蚕桑通报;2015年01期
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1
3
连子尧;畜产养殖废水与玉米秸秆联合厌氧发酵的实验无极1登录[D];中国地质大学(北京);2014年
6
胡姣姣;兼氧MBR处理养殖废水工艺无极1登录[D];江西理工大学;2013年
7
9
10
李云飞;招苏台河流域畜禽养殖业污染防治对策[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
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前10条
1
张建华;杨理芳;李秀培;赵航;;大理州推广农村户用沼气技术治理农业面源污染[J];云南农业科技;2006年02期
2
孙永明,李国学,张夫道,施晨璐,孙振钧;中国农业废弃物资源化现状与发展战略[J];农业工程学报;2005年08期
3
陈有荃;提高秸杆饲料营养价值的方法[J];畜牧市场;2005年08期
4
仓恒瑾,许炼峰,李志安,任海;农业非点源污染控制中的最佳管理措施及其发展趋势[J];生态科学;2005年02期
5
潘亚杰,张雷,郭军,张大雷;农作物秸秆生物法降解的无极1登录[J];可再生能源;2005年03期
6
朱圣东,吴元欣,喻子牛,李慧,张霞;微波预处理稻草糖化工艺无极1登录[J];林产化学与工业;2005年01期
7
杜甫佑,张晓昱,王宏勋,尹艳丽;白腐菌降解木质纤维素顺序规律的无极1登录[J];纤维素科学与技术;2005年01期
8
李盛贤,贾树彪,顾立文;利用纤维素原料生产燃料酒精的无极1登录进展[J];酿酒;2005年02期
9
徐忠,汪群慧,姜兆华;氨预处理对大豆秸秆纤维素酶解产糖影响的无极1登录[J];高校化学工程学报;2004年06期
10
黄祖新,陈由强,陈如凯;甘蔗渣的酶降解无极1登录进展[J];甘蔗;2004年04期
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1
朱教宁;李永平;张晓晨;;不同进料量对农业废弃物半连续厌氧发酵产气性能的影响[J];山西农业科学;2016年12期
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杜越;刘建禹;王尚坤;朱坤展;贺佳贝;;厌氧发酵反应器内温度场的数值模拟[J];农机化无极1登录;2017年04期
3
刘伟;王玉鹏;秦国辉;周闯;王欣;徐晓秋;罗向东;刘旭丹;岳欢;;我国近年来对秸秆厌氧发酵控制技术的学术无极1登录情况[J];黑龙江科学;2017年06期
4
付尹宣;桂双林;廖梦垠;江成;夏嵩;;混合厌氧发酵产沼气无极1登录进展[J];能源无极1登录与管理;2016年01期
5
朱洪艳;王粟;裴占江;高亚冰;王向鹤;燕红;刘杰;;餐厨垃圾与牛粪混合厌氧发酵产沼气无极1登录[J];湖北农业科学;2015年20期
6
陈建勇;谢育红;郑育毅;刘常青;;厌氧发酵制氢无极1登录进展[J];化学工程与装备;2012年03期
7
付钟;;国外生活垃圾厌氧发酵技术的工程应用[J];江苏环境科技;2008年04期
8
肖鸿;彭宏;;新利[J];环境工程;2007年04期
9
刘声远;陈祖洁;曹淡君;;牛粪中温厌氧发酵制沼气[J];沈阳农业大学学报;1987年S1期
10
凌代文;王大耜;;猪粪和玉米秸厌氧发酵两株主要产甲烷杆菌的鉴定[J];中国沼气;1987年01期
中国重要会议论文全文数据库
前10条
1
关山月;郝炯驹;王少鹏;李鹏飞;高赞;苏煌;焦有宙;李刚;贺超;;中温厌氧发酵过程中料液流变特性无极1登录[A];高等教育学会工程热物理专业委员会第二十一届全国学术会议论文集——热物理测量技术[C];2015年
2
罗艳;陈广银;罗兴章;郑正;郑斌国;方彩霞;;篁竹草厌氧发酵产气特性及结构变化无极1登录[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
3
唐蓉;;烟草废弃物高温干式厌氧发酵的中试无极1登录[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
4
钱午巧;包武;陈彪;林代炎;卢济事;;利用厌氧发酵技术综合治理畜牧业污染的探讨[A];福建省科协第三届学术年会“能源可持续发展”研讨会论文专辑[C];2003年
5
刘丹;李文哲;;两相厌氧发酵工艺的无极1登录[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
6
常志州;叶小梅;吴华山;付广青;靳红梅;郭德杰;陈广银;杜静;马艳;;猪、牛粪厌氧发酵及沼液贮存中氮、磷形态及固、液相分布变化[A];面向未来的土壤科学(上册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
7
刘伟伟;马欢;王继先;朱德泉;夏萍;;常温干式厌氧发酵水稻秸秆产沼气试验无极1登录[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
8
孙堂磊;荆艳艳;胡建军;史增胜;于秀男;张全国;;玉米秸秆厌氧发酵产氢酶解工艺优化[A];高等教育学会工程热物理专业委员会第二十一届全国学术会议论文集——热物理测量技术[C];2015年
9
靳红梅;常志州;叶小梅;;猪粪厌氧发酵后砷的形态转化特征[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集[C];2015年
10
王赛月;牛明芬;庞小平;;生物菌剂对秸秆厌氧发酵的影响[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
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前10条
1
记者 陈云芬;滇池水葫芦有了新用途[N];云南日报;2009年
2
记者 呼跃军;规模化沼气高效利用工程启动[N];中国化工报;2009年
3
记者 胡左;我首条垃圾联合厌氧发酵生产线运行[N];科技日报;2009年
4
张仲安;厌氧发酵饲料猪爱吃[N];云南科技报;2007年
5
晓松;怎样提高猪厌氧发酵饲料的适口性[N];新疆科技报(汉);2005年
6
本报记者 马爱平;一站 两区 三基地[N];科技日报;2015年
7
平卫东;南丰生猪污物“厌氧发酵”环保又经济[N];抚州日报;2008年
9
钱伯章;秸秆厌氧发酵制氢产气量提高[N];中国化工报;2009年
10
尚东 编译;厌氧发酵:城市垃圾处理新方法[N];中国房地产报;2006年
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4
9
聂红;高浓度鸡粪厌氧发酵产甲烷的氨抑制无极1登录[D];中国石油大学(北京);2016年
10
张放;混合菌群厌氧发酵的代谢模型及其过程控制[D];中国科学技术大学;2013年
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刘旭丹;沼气工程高温厌氧发酵监控系统设计[D];哈尔滨工业大学;2017年
5
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