低次烟叶厌氧消化产沼气的研究

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1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文低次烟叶厌氧消化产沼气的研究学院太阳能研究所专业名称农业水土工程研究方向生物质开发与利用研究生姓名赵崧岐学号12082802002导师姓名宋洪川职称副教授高旭红职称副教授2015年5月26日I摘要摘要我国作为烟草种植和消费大国，烟草行业在我国的国民经济中占有相当大的比重；因此如何促进烟草行业持续可循环发展是我国目前非常紧要的一个课题。然而，在烟草行业中，有很多质地不合格的烟叶不能够被有效的利用，不仅造成了环境污染，而且还造成了极大的能源浪费。作为烟草大省，云南每年烤烟产量中约有30％-35％属于无法进行卷烟加工[2]的低等或等外级烟叶未能得到合理

2、利用。而这些低次烟叶中所蕴含的能源与资源都没有得到有效的利用，而且长时间的堆沤丢弃给环境造成了极大的破坏。而对低次烟叶厌氧消化进而产生沼气是对低次烟叶的有效的处理途径之一。在这个前提下，我们站在前人的肩膀上从4个角度对低次烟叶厌氧消化产沼气进行了研究：（1）由于高温厌氧消化环境耗能高、设备要求高、很难实现实际生产中的应用；低温厌氧消化环境虽然容易实现，但是产气量和产气效率均不理想，因此我们所有试验均采用22℃的常温消化，这样既能够保证产气量和产气效率同时也能保证在其在实际生产中的应用价值。（2）使用质量分数均为7%的黑曲霉和复合酶对低次烟叶进行预处理后进行厌氧消化，观察其给低次烟叶厌

3、氧消化产沼气带来的影响，得到了由质量分数为7%的黑曲霉预处理后，低次烟叶中纤维素、半纤维素和木质素总体含量降低，厌氧消化启动时间短，厌氧消化效率以及厌氧消化周期得到明显的改善的结论，并展望了其在实际生产中的应用价值。（3）通过对A:猪粪+人粪+沼气池底泥+玉米芯并经过一年培养、B:猪粪+人粪+沼气池底泥+鲜猪粪并经过一年培养、C:牛粪经过富集+甜高粱杆并经过一年培养、D:牛粪富集+玉米芯并经过一年培养、E:池塘底泥+玉米芯并经过一年培养的接种物对低次烟叶厌氧消化过程影响的观察，得到了接种物A:猪粪+人粪+沼气池底泥+玉米芯并经过一年培养的接种物为低次烟叶厌氧消化的接种物其产气量相对于

4、其它各实验组接种物分别有着49%、139%、85.8%、55.7%的提高的结论。并发现这些接种物并没有对系统启动时间以及低次烟叶厌氧消化规律产II摘要生影响。（4）通过对低次烟叶厌氧消化浓度分别为6%、8%、10%、12%的实验数据的分析，我们发现10%厌氧消化浓度对低次烟叶厌氧消化不论是在日产气量、累计产气量还是产气率方面都有一定的促进作用，并且在10%浓度下，厌氧消化的停滞阶段持续时间较短，整个厌氧消化过程更加平滑，系统对于有机酸积累的抵抗能力更强，且对厌氧消化容器内资源的利用更加充分的结论。关键词：厌氧消化；低次烟叶；预处理；接种物；厌氧消化浓度IIIAbstractAbstr

5、actBeingaleadingcountryoftobaccoplantingandconsuming,Chinahasanationaleconomythatisoccupiedbytobaccoindustryinalargeportion.Therefore,ithasbecomeaseriousproblemonhowtoacceleratethesustainableandcirculargrowthofthetobaccoindustry.However,theinefficientuseofinferiortobaccoleavesresultsingreatenvi

6、ronmentalpollutionandenergydissipation.Astheleadingprovinceintobaccoindustry,Yunnanimproperlyprocessesagreatdealoflow-qualitytobaccoleaves,whicharealsocalledthesubstandardtobaccoleaves,onayearlybasis.Thesesubstandardtobaccoleavesaccountfor30%to35%oftheannualoutputofflue-curestobacco.Duetotheina

7、dequateprocessingmethod,theenergyandresourcesthatarecontainedinthesubstandardleavesarenoteffectivelyutilized.Moreover,thefrequentdiscardoftheseleavesbringshugedamagetotheenvironment.Oneoftheeffectivetreatmentsforsubstandardtobacco