稻草秸秆组合预处理及干发酵制取沼气试验地研究

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1、声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：弃多苏饱日期：弘1)年1月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学(或其授权机构)可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供

2、检索、浏览。(如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。)作者和导师同意网上交流的时间不限口半年口作者签名：栖苏旭日期：A11年y月硕士研究生学位论文摘要I捅要我国是农业大国，农作物固体废弃物资源丰富，利用厌氧消化技术将农作物固体废弃物转变为清洁能源——沼气，是农作物秸秆等固体废弃物实现减量化、无害化和资源化的有效途径。但影响其这一途径实现的影响因素较多，首先农作物固体废弃物中的木质纤维素结构等不易于被发酵系统中厌氧微生物降解，导致其降解效率低和沼气产量不理想等；再者，现有的成熟的湿法发酵工艺在农作物秸秆作为发酵底物方面存在着严重缺陷。为实现农作物秸秆等

3、固体废弃物的高效能转化，提高发酵系统的产气量和产甲烷率，本文以水稻秸秆为研究对象，采用组合预处理方法对其进行了预处理，确定了最佳组合水平条件，并在预处理基础上进行了干法厌氧发酵影响因素以及两相发酵试验的研究，以期为稻秆等农业固体废弃物资源化利用提供支持，具有重要的实际应用意义。试验通过铡断、热处理和添加白腐菌组合预处理方法，对稻秆进行了预处理。结果表明，最佳组合水平条件为铡断粒度为1-2mm、温度120℃、白腐菌0．3％；经过该组合预处理后，稻秆基本均变为褐色，质地柔软，表面布满白色菌丝，内部木质素遭到破坏，出现破裂现象；对其在中温条件下进行了干发酵，启动较为迅速，甲

4、烷含量平均在55％以上。在干发酵影响因素方面，试验在最佳组合预处理的基础上对关键的干发酵参数进行了考察，通过正交试验对发酵温度、C／N比和接种量进行了分析。结果表明，最佳影响因素水平条件为发酵温度35。C、C／N比25：1、接种量20％，在此工艺条件下产气量最高，且甲烷含量平均在60％左右；在该工艺条件下，在发酵开始前期很快达到高峰，且峰值高达1582mL／d，同时出现了多个产气高峰；发酵温度为45。C条件下由于前期酸中毒的影响，产气高峰出现在中后期，且产气量较大，说明如果在发酵前期能够消除酸中毒的影响，会大大提高产气量。针对干发酵易于发生酸积累，导致酸中毒现象，试验

5、采用对产酸相一次性进料，进行了两相发酵试验的研究。结果表明，产甲烷相中发酵液回流至产酸相可以明显改善产酸相内的环境；两相发酵工艺前期的产气量主要在产酸相中实现，而在中后期产甲烷相的产气量则起了主要作用；产气量中甲烷含量第6d就达到50％以上，随着反应的进行，甲烷的含量进一步提高，最终稳定在70％左右，最高值达73．9％，与试验对单相发酵工艺考察的结果相比平均增长7％左右，说明甲烷含量更高，沼气品味更好，热值更高。另外，试验对各发酵系统中发酵液的COD、VFA和pH值等进行了监测，为进一步调控与优化厌氧条件下生物化学过程提供依据。关键词：稻秆；预处理；干发酵；两相发酵；

6、甲烷II摘要硕士研究生学位论文AbstractOurcountryisalargeagriculturalcountry,whichrichincropssolidwaste．Cropssolidwastecanrumintobiogaswithanaerobicdigestionteclmology,whichisthewaytorealizereduction，harmlessnessandresourceseffective．However,theinfluencingfactorsthataffectthewaystoachievearetoomuch．Fir

7、st，thelignocellulosicstructureinthecropofsolidwasteisnoteasilydegradatedbyanaerobicmicroorganisminthefermentationsystem，leadingtolowdegradationefficiencyandlowmethanegasproduction，andsoon．Moreover,theexistingmaturewetfermentationtechnologythatinthecropsstrawasfermentationsubstr