张熹:糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵实验研究论文

张熹:糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵实验研究论文

本文主要研究内容

作者张熹(2019)在《糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵实验研究》一文中研究指出:中国的糠醛年产量占世界总产量的70%左右,每生产1吨糠醛会产生大约30 m3的废水,糠醛废水中含有少量硫酸和有机酸并且具有较高的温度,向其中加入水稻秸秆进行联合厌氧发酵,不仅可以将废水中的有机酸和热量充分有效的利用,还可以实现糠醛废水与水稻秸秆的资源化利用,对生态环境保护和社会进步具有重大意义。但废水中的硫酸对微生物活性有抑制作用,精准把握硫酸根对厌氧发酵的影响对糠醛废水的成功资源化利用至关重要。为此,进行糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵,考察发酵液中的硫酸根浓度、底物浓度及好氧水解时间三个影响因素对糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵的影响,分析厌氧发酵过程中的挥发性脂肪酸含量变化以及好氧水解末端产物的变化,并且研究了各因素对于厌氧发酵产气效果的影响,得出以下结果与结论:(1)发酵液中硫酸根浓度为100 mg/L的实验组在联合厌氧发酵过程中厌氧发酵效果最好,TS、VS产甲烷率分别为188.07 mL/g和175.8 mL/g,是不添加糠醛废水的1.37倍。当发酵料液中含有适量的硫酸根时,硫酸盐还原菌可以作为非产甲烷菌降解的有机底物,为产甲烷菌提供基质,并且硫酸根的存在也加速了丙酸、乳酸等物质的分解,使得挥发性脂肪酸快速降解。因此,糠醛废水的添加可以提高水稻秸秆的厌氧发酵性能,当发酵液中硫酸根浓度为100 mg/L时,对联合厌氧发酵的促进效果最好。(2)适当的提高底物浓度可以提高反应系统的有机负荷,促进底物的降解,提高厌氧发酵产气性能。底物浓度为7%的实验组其VS/SO42-为264,此时联合厌氧发酵末端的木质纤维素和TS、VS降解率效果都最好,其产气效果也是最优的,TS、VS产甲烷率分别为218.26mL/g和233.48 mL/g。底物浓度过低或者过高都不利于厌氧发酵产气,底物浓度过低,会影响有机物的降解,厌氧微生物利用基质和营养也不足,而底物浓度过高,有机负荷过大,反应系统流动性差,会造成有机底物难以充分降解。(3)好氧水解可以破坏木质素的结构,提高木质纤维素的降解率,也可以将难溶性有机物转化为可溶性有机物,大幅度增加TS、VS产甲烷率。好氧水解8h的实验组木质素降解速率最快,联合厌氧发酵产气效果也最好,其累积产气量比没有进行好氧水解的实验组高出11.78%,容积产气率达到了462.5 mL/(L·d),TS、VS产甲烷率与没有进行好氧水解的实验组相比增加了21.75%。

Abstract

zhong guo de kang quan nian chan liang zhan shi jie zong chan liang de 70%zuo you ,mei sheng chan 1dun kang quan hui chan sheng da yao 30 m3de fei shui ,kang quan fei shui zhong han you shao liang liu suan he you ji suan bing ju ju you jiao gao de wen du ,xiang ji zhong jia ru shui dao jie gan jin hang lian ge ya yang fa jiao ,bu jin ke yi jiang fei shui zhong de you ji suan he re liang chong fen you xiao de li yong ,hai ke yi shi xian kang quan fei shui yu shui dao jie gan de zi yuan hua li yong ,dui sheng tai huan jing bao hu he she hui jin bu ju you chong da yi yi 。dan fei shui zhong de liu suan dui wei sheng wu huo xing you yi zhi zuo yong ,jing zhun ba wo liu suan gen dui ya yang fa jiao de ying xiang dui kang quan fei shui de cheng gong zi yuan hua li yong zhi guan chong yao 。wei ci ,jin hang kang quan fei shui yu shui dao jie gan lian ge ya yang fa jiao ,kao cha fa jiao ye zhong de liu suan gen nong du 、de wu nong du ji hao yang shui jie shi jian san ge ying xiang yin su dui kang quan fei shui yu shui dao jie gan lian ge ya yang fa jiao de ying xiang ,fen xi ya yang fa jiao guo cheng zhong de hui fa xing zhi fang suan han liang bian hua yi ji hao yang shui jie mo duan chan wu de bian hua ,bing ju yan jiu le ge yin su dui yu ya yang fa jiao chan qi xiao guo de ying xiang ,de chu yi xia jie guo yu jie lun :(1)fa jiao ye zhong liu suan gen nong du wei 100 mg/Lde shi yan zu zai lian ge ya yang fa jiao guo cheng zhong ya yang fa jiao xiao guo zui hao ,TS、VSchan jia wan lv fen bie wei 188.07 mL/ghe 175.8 mL/g,shi bu tian jia kang quan fei shui de 1.37bei 。dang fa jiao liao ye zhong han you kuo liang de liu suan gen shi ,liu suan yan hai yuan jun ke yi zuo wei fei chan jia wan jun jiang jie de you ji de wu ,wei chan jia wan jun di gong ji zhi ,bing ju liu suan gen de cun zai ye jia su le bing suan 、ru suan deng wu zhi de fen jie ,shi de hui fa xing zhi fang suan kuai su jiang jie 。yin ci ,kang quan fei shui de tian jia ke yi di gao shui dao jie gan de ya yang fa jiao xing neng ,dang fa jiao ye zhong liu suan gen nong du wei 100 mg/Lshi ,dui lian ge ya yang fa jiao de cu jin xiao guo zui hao 。(2)kuo dang de di gao de wu nong du ke yi di gao fan ying ji tong de you ji fu he ,cu jin de wu de jiang jie ,di gao ya yang fa jiao chan qi xing neng 。de wu nong du wei 7%de shi yan zu ji VS/SO42-wei 264,ci shi lian ge ya yang fa jiao mo duan de mu zhi qian wei su he TS、VSjiang jie lv xiao guo dou zui hao ,ji chan qi xiao guo ye shi zui you de ,TS、VSchan jia wan lv fen bie wei 218.26mL/ghe 233.48 mL/g。de wu nong du guo di huo zhe guo gao dou bu li yu ya yang fa jiao chan qi ,de wu nong du guo di ,hui ying xiang you ji wu de jiang jie ,ya yang wei sheng wu li yong ji zhi he ying yang ye bu zu ,er de wu nong du guo gao ,you ji fu he guo da ,fan ying ji tong liu dong xing cha ,hui zao cheng you ji de wu nan yi chong fen jiang jie 。(3)hao yang shui jie ke yi po huai mu zhi su de jie gou ,di gao mu zhi qian wei su de jiang jie lv ,ye ke yi jiang nan rong xing you ji wu zhuai hua wei ke rong xing you ji wu ,da fu du zeng jia TS、VSchan jia wan lv 。hao yang shui jie 8hde shi yan zu mu zhi su jiang jie su lv zui kuai ,lian ge ya yang fa jiao chan qi xiao guo ye zui hao ,ji lei ji chan qi liang bi mei you jin hang hao yang shui jie de shi yan zu gao chu 11.78%,rong ji chan qi lv da dao le 462.5 mL/(L·d),TS、VSchan jia wan lv yu mei you jin hang hao yang shui jie de shi yan zu xiang bi zeng jia le 21.75%。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北农业大学的张熹,发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文,是一篇关于水稻秸秆论文,糠醛废水论文,联合厌氧发酵论文,好氧水解论文,沼气论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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