论文题目: 预处理对稻草厌氧消化的影响研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 环境工程
作者: 吴江
导师: 徐龙君
关键词: 稻草,厌氧消化,预处理,气体产量,甲烷含量
文献来源: 重庆大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近年来，厌氧消化作为一种比较理想的固体有机废物处理方法，得到了广泛的应用。但固体有机物的厌氧消化是一个非常复杂的生物化学过程，受到多种因素的制约。其中，物料性质对于厌氧消化过程具有很大的影响。在相同的处理工艺和条件下，不同性质的固体有机物使得厌氧消化处理的结果具有很大的不同。尤其对于含纤维素较多的固体有机物，其厌氧消化过程的效率低，降解效果差，产气量少。因此，如何对有机固体废物进行预处理，改变其理化性质，优化厌氧消化过程，已经成为人们十分关注的问题。本研究在查阅大量国内外资料的基础上，以纤维素含量较高的稻草为研究对象，采用物理、化学等方法对其进行预处理。将预处理后的稻草进行完全混合厌氧消化，考察不同预处理方法对厌氧消化效果的影响。 实验发现，各种预处理方法从不同程度上促进了稻草的厌氧消化。(1)采用不同浓度的NaOH溶液对稻草进行浸泡预处理，稻草厌氧消化的气体产量提高了38.4％～119.2％，甲烷含量从46.3％提高到59.4％，VS的去除率从38.3％提高到51.1％。(2)经过机械切碎处理，随着粒度从50mm减小到20mm和10mm，产气量分别提高了37.5％和47.4％，甲烷含量从43.1％分别提高到46.5％和44.9％，VS的去除率从30.6％分别提高到40.2％和39.3％；采用研磨处理的稻草，与同粒度下只经切碎处理的稻草相比，其产气量提高了55.9％，甲烷含量从46.5％提高到51.2％，VS去除率由40.2％提高到49.6％。(3)经过加热处理，随着温度从20℃提高到60℃、80℃和100℃，产气量分别提高了61.5％、90.3％和121.5％甲烷含量从42.1％分别提高到45.9％、48.6％、51.5％；VS的去除率从38.6％分别提高到40.3％、47.2％、58.3％。(4)随着接种量的加大，产气量提高了61.9％；甲烷含量从33.5％提高到46.1％：VS的去除率从29.3％提高到47.8％； 通过研究表明，采用各种物理或化学的方法对稻草进行预处理，可以破坏稻草中难以被生物降解的纤维素-木质素结构，显著改善稻草的理化性质，使得更多的有机物质溶出而被微生物利用。从而提高稻草厌氧消化的速率、气体产量和甲烷含量。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 垃圾厌氧发酵预处理研究现状
1.2.1 物理预处理
1.2.2 化学预处理
1.2.3 生物预处理
1.2.4 接种物量对厌氧消化的影响
1.2.5 预处理方法的联合使用
1.3 本文研究的主要内容
2 厌氧消化的基本原理
2.1 厌氧生物处理技术
2.2 厌氧消化的基本原理
2.3 影响厌氧消化的主要因素
2.3.1 温度
2.3.2 pH值
2.3.3 TS
2.3.4 C／N值
2.3.5 金属元素
3 分析测定方法
3.1 TS的测定
3.1.1 步骤
3.1.2 计算TS值
3.1.3 进料TS值计算
3.2 VS的测定
3.2.1 步骤
3.2.2 计算VS值
3.3 TN的测定
3.3.1 样品处理
3.3.2 消化
3.3.3 蒸馏
3.3.4 滴定
3.3.5 盐酸的标定
3.3.6 计算TN值
3.3.7 稻草C/N调节
3.4 TOC的测定
3.5 pH的测定
3.6 VFA的测定
3.6.1 校正因子
3.6.2 蒸馏
3.6.3 计算VFA
3.7 COD的测定
3.7.1 稀释
3.7.2 回流
3.7.3 空白实验
3.7.4 计算COD
3.8 气体成分的测定
3.8.1 洗气
3.8.2 计算CH_4含量
4 NaOH溶液浸泡预处理对稻草厌氧消化的影响
4.1 概述
4.2 研究方法
4.2.1 实验材料与装置
4.2.2 实验方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 pH值随时间的变化
4.3.2 VFA随时间的变化
4.3.3 COD随时间的变化
4.3.4 产气量随时间的变化
4.3.5 各组实验厌氧消化结果
4.4 本章小结
5 切碎和研磨处理对稻草厌氧消化的影响
5.1 概述
5.2 研究方法
5.2.1 实验材料与装置
5.2.2 实验方法
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 pH值随时间的变化
5.3.2 VFA随时间的变化
5.3.3 COD随时间的变化
5.3.4 产气量随时间的变化
5.3.5 各组实验厌氧消化结果
5.4 本章小结
6 加热处理对稻草厌氧消化的影响
6.1 概述
6.2 研究方法
6.2.1 实验材料与装置
6.2.2 实验方法
6.3 实验结果与讨论
6.3.1 pH值随时间的变化
6.3.2 VFA随时间的变化
6.3.3 COD随时间的变化
6.3.4 产气量随时间的变化
6.3.5 各组实验厌氧消化结果
6.4 本章小结
7 接种物量对稻草厌氧消化的影响
7.1 概述
7.2 研究方法
7.2.1 实验材料与装置
7.2.2 实验方法
7.3 实验结果与讨论
7.3.1 pH值随时间的变化
7.3.2 VFA随时间的变化
7.3.3 COD随时间的变化
7.3.4 产气量随时间的变化
7.3.5 各组实验厌氧消化结果
7.4 本章小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献
附：
1.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
2.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目及得奖情况
独创性声明
学位论文版权使用授权书
发布时间: 2006-12-06
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