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添加酒糟、草木灰对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响
作 者: 刘娟娟
导 师: 任广鑫
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 植物资源学
关键词: 猪粪 牛粪 酒糟 草木灰 厌氧发酵
分类号: S216.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
沼气作为一种生物质能已经广泛的应用在我们的生活和生产中,大力发展沼气可以优先利用能源,还可以改善农村的生态环境,同时还具有显著的经济、能源、环保和生态效益。畜牧业快速发展产生的畜禽粪便给生态环境带来了严重的污染,将畜禽粪便进行资源化处理迫在眉睫。由于猪粪、牛粪单独发酵存在转化率低、发酵不彻底及易酸化等缺点,故添加酒糟、草木灰进行调节,以提高粪便发酵的总产气量和甲烷含量。为探索农村户用沼气的产气量与酒糟、草木灰添加量之间的关系,确定促进沼气厌氧发酵的最佳添加量。本试验以猪粪、牛粪为发酵原料,研究在15℃、20℃、25℃条件下分别添加不同量的酒糟、草木灰对厌氧发酵产沼气的影响,分析了厌氧发酵过程中产气速率、累积产气量、氨态氮质量浓度及甲烷含量的变化。本试验得出以下结论:(1)在15℃条件下,猪粪厌氧发酵以添加5g酒糟的处理组累积产气量最大,为1344ml,添加5g酒糟的处理组甲烷含量最高,为30.4%,以添加1g草木灰的处理组累积产气量最大,为2089ml,添加1g草木灰的处理组甲烷含量最高,为29.3%;牛粪厌氧发酵以添加5g酒糟的处理组累积产气量最大,为2166ml,添加5g酒糟的处理组甲烷含量最高,为33.5%,以添加5g草木灰的处理组累积产气量最大,为1590ml;添加5g草木灰的处理组甲烷含量最高,为33.7%。(2)在20℃条件下,猪粪厌氧发酵以添加5g酒糟的处理组累积产气量最大,为4172ml,添加5g酒糟的处理组甲烷含量最高,为35.3%,以添加1g草木灰的处理组累积产气量最大,为3048ml,添加1g草木灰的处理组甲烷含量最高,为33.1%;牛粪厌氧发酵以添加5g酒糟的处理组累积产气量最大,为4496ml,添加5g酒糟的处理组甲烷含量最高,为36.4%,以添加5g草木灰的处理组累积产气量最大,为4471ml,添加5g草木灰的处理组甲烷含量最高,为34.3%。(3)在25℃条件下,猪粪厌氧发酵以添加5g酒糟的处理组累积产气量最大,为10424ml,添加5g酒糟的处理组甲烷含量最高,为38.6%,以添加1g草木灰的处理组累积产气量最大,为10703ml,添加1g草木灰的处理组甲烷含量最高,为37.9%;牛粪厌氧发酵以添加5g酒糟的处理组累积产气量最大,为6079ml,添加5g酒糟的处理组甲烷含量最高,为46.1%,以添加5g草木灰的处理组累积产气量最大,为5379ml,添加5g草木灰的处理组甲烷含量最高,为43.7%。(4)在15℃、20℃、25℃条件下,猪粪、牛粪厌氧发酵时随着酒糟添加量的增加累积产气量也随之增加,但是增幅减小;猪粪厌氧发酵时随着草木灰添加量的增加累积产气量减少,而牛粪厌氧发酵时随着草木灰添加量的增加累积产气量也随之增加,但是增幅减小。
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全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-11 第一章 文献综述 11-22 1.1 研究目的和意义 11-13 1.2 厌氧发酵理论概述 13-16 1.2.1 厌氧发酵的原理 14-15 1.2.2 厌氧发酵的主要影响因素 15-16 1.3 国内外厌氧发酵技术研究进展 16-20 1.3.1 沼气的发展概况 16-17 1.3.2 厌氧发酵原料和温度条件研究进展 17-18 1.3.3 外源添加物的研究进展 18-20 1.4 研究内容与技术路线 20-22 1.4.1 研究内容 20 1.4.2 技术路线 20-22 第二章 研究材料与方法 22-24 2.1 试验材料 22 2.2 试验装置 22-23 2.3 试验方法与测定指标 23-24 第三章 结果与分析 24-51 3.1 不同温度下添加酒糟对猪粪厌氧发酵的影响 24-31 3.1.1 在 15℃温度下添加酒糟对猪粪厌氧发酵的影响 24-26 3.1.2 在 20℃温度下添加酒糟对猪粪厌氧发酵的影响 26-28 3.1.3 在 25℃温度下添加酒糟对猪粪厌氧发酵的影响 28-31 3.2 不同温度下添加草木灰对猪粪厌氧发酵的影响 31-38 3.2.1 在 15℃温度下添加草木灰对猪粪厌氧发酵的影响 31-33 3.2.2 在 20℃温度下添加草木灰对猪粪厌氧发酵的影响 33-35 3.2.3 在 25℃温度下添加草木灰对猪粪厌氧发酵的影响 35-38 3.3 不同温度下添加酒糟对牛粪厌氧发酵的影响 38-44 3.3.1 在 15℃温度下添加酒糟对牛粪厌氧发酵的影响 38-40 3.3.2 在 20℃温度下添加酒糟对牛粪厌氧发酵的影响 40-42 3.3.3 在 25℃温度下添加酒糟对牛粪厌氧发酵的影响 42-44 3.4 不同温度下添加草木灰对牛粪厌氧发酵的影响 44-51 3.4.1 在 15℃温度下添加草木灰对牛粪厌氧发酵的影响 44-46 3.4.2 在 20℃温度下添加草木灰对牛粪厌氧发酵的影响 46-48 3.4.3 在 25℃温度下添加草木灰对牛粪厌氧发酵的影响 48-51 第四章 结论与讨论 51-53 4.1 讨论 51 4.1.1 酒糟与厌氧发酵的关系 51 4.1.2 草木灰与厌氧发酵的关系 51 4.1.3 氨态氮对厌氧发酵的影响 51 4.2 结论 51-53 4.2.1 不同温度下添加酒糟对猪粪厌氧发酵的影响 51-52 4.2.2 不同温度下添加草木灰对猪粪厌氧发酵的影响 52 4.2.3 不同温度下添加酒糟对牛粪厌氧发酵的影响 52 4.2.4 不同温度下添加草木灰对牛粪厌氧发酵的影响 52-53 参考文献 53-57 致谢 57-58 作者简介 58
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中图分类: > 农业科学 > 农业工程 > 农业动力、农村能源 > 生物能(生物质能)的应用 > 沼气
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