斑马粪便的沼气发酵潜力研究

在30℃恒温条件下,以斑马粪便为原料,采用批量发酵工艺,进行厌氧消化产沼气的实验。结果表明,斑马粪便的TS利用率是38.64%,VS利用率为45.44%.沼气发酵潜力为360mL/g.TS和550mL/g.VS.斑马粪便的沼气发酵潜力高于秸秆类原料,高于牛粪、猪粪、马粪、羊粪和人粪,低于鸡粪。     

牛粪高温厌氧发酵过程中的流变特性及产气规律

为研究厌氧发酵过程中高浓度发酵原料流变特性的变化,使用HYND-50振动式在线黏度计测量初始总固体质量分数分别为8%和15%时牛粪高温厌氧发酵产沼气过程的流变特性,研究温度和厌氧消化时间对流变特性和产气规律的影响.结果表明:在相同升温范围内,初始总固体质量分数越大,牛粪的活化能越大,流动性越差.在厌氧发酵过程中,牛粪的表观黏度随厌氧消化时间减小,随初始总固体质量分数增加而增大;密度随厌氧消化时间先增大后减小,随初始总固体质量分数增加而增大.随着初始总固体质量分数的增大,牛粪的最大日产气量、累计产气量和累计产甲烷量升高,初始总固体质量分数为15%时的量分别是8%时的1.29、1.24和1.25倍.     

小桐子种子产沼气潜力及其能源转换效率的研究

以小桐子种子为原料进行沼气发酵,结果表明,小桐子种子在常温条件下发酵产沼气的潜力为895mL/gTS,明显优于其他常见农村沼气发酵原料,小桐子种子沼气发酵的能源转换效率可达76.84%;其TS产气率分别是猪粪发酵的3.6倍、牛粪的5倍、玉米秸秆的3倍.     

芭蕉叶沼气发酵潜力研究

沼气发酵是一项具有潜力的开发新能源的技术,在化石能源需缺的今天,研究沼气发酵技术是十分必要的.为了探究芭蕉叶厌氧消化产沼气的潜力,让废弃芭蕉叶得到充分的利用,响应国家的号召,推进乡村废弃物的资源化利用,寻找一种新型沼气发酵原料.特以芭蕉叶为原料,采用批量发酵工艺,在30℃恒温条件下进行芭蕉叶沼气发酵实验,发酵周期为32 d.结果表明芭蕉叶的产气潜力为428 mL/g·TS和563 mL/g·VS,是一种较好的纤维素类沼气发酵原料.     

水白菜厌氧消化产气潜力的实验研究

为探究水白菜的能源回收与资源化利用,对采集的新鲜水白菜进行厌氧消化实验,实验温度为30℃,采用批量式发酵工艺.整个实验历时15d,产气量5 280mL.实验结果表明,中温30℃下,水白菜作为沼气发酵原料其产沼气潜力为445mL/g(TS)或637mL/g(VS).     

接种量对泔脚发酵产氢余物甲烷化的强化研究

 以城市生活垃圾厌氧消化污泥为接种物,考察了15％、30％、45％、60％的接种量对泔脚发酵产氢余物中温（36℃）批式厌氧消化的影响。结果表明：泔脚发酵产氢余物的产沼能力随着接种量的增大而增强。结合Gompertz模型拟合结果及理论分析,60%的接种量为泔脚发酵产氢余物沼气化的最佳接种量,其沼气化的延迟时间λ、产甲烷率、生物气中甲烷的最高体积含量分别为：4.37d,388.72mL/g,80.4％。消化结束后,除产沼过程失败的15％接种量以外,厌氧消化余物的pH值在 6.70～7.00之间,这为沼气中甲烷的高体积含量（高于常规厌氧消化的最高甲烷体积含量75%）提供了证据。     

养鸭场废弃垫料厌氧消化产沼气潜力的实验研究

为了研究养鸭场废弃垫料厌氧消化产沼气潜力,采用全混合批量发酵模式,在中温30℃下,对其进行厌氧消化实验.实验设1个实验组和1个对照组,均设3个平行实验,发酵料液总固体含量为5%,接种物为30%,实验运行50d.实验结果表明,净产气量为2 250mL,养鸭场废弃垫料的TS产气率为242mL/g,VS产气率为375mL/g,原料产气率为150mL/g.     

稻壳类酒糟与不同接种物厌氧消化的实验研究

为研究稻壳类酒糟的产沼气潜力及特性,以其为原料,在恒温30℃条件下,分别用实验室正常沼气发酵后的混合厌氧活性污泥和秸秆半连续干发酵后的发酵残留物作为接种物进行厌氧消化.结果表明:以混合厌氧活性污泥为接种物的TS产气率和VS产气率分别是369 mL/g·TS和424mL/g·VS,以秸秆发酵残留物为接种物的TS产气率和VS产气率分别是468 mL/g·TS和538 mL/g·VS.     

牛粪、羊粪及混合发酵产氢能力的比较研究

运用间歇实验方法,以蔗糖为底物,在浓度为20g／L时,研究了预处理牛粪、羊粪及混合发酵的产氢能力。结果表明,在37℃和初始pH7．0时,发酵液中堆肥的液固质量比为2．5：1,产氢能力最大的为牛粪和羊粪的混合发酵,其质量比为1：3,此时混合发酵的比产氢能力为136mL／g（蔗糖）。     

甘氨酸厌氧消化的甲烷转化率

为探究氨基酸厌氧消化的甲烷转化率,以甘氨酸为发酵原料,在中温30℃条件下进行沼气发酵实验.发酵历时26d,5g甘氨酸累计沼气产量为1 516mL,其中甲烷产量为785mL.根据修正的Buswell方程计算,甘氨酸厌氧消化的甲烷转化率为70.09%.     

能源草沼气发酵应用潜力及应用前景

为探索能源草沼气发酵应用前景,利用自行设计的试验装置开展了京郊地区柳枝稷、荻、芦竹的沼气发酵试验,对其应用潜力开展了量化分析.3种能源草的有效沼气发酵过程持续30d,沼气产量集中在前10天内,分别占单位质量原料沼气产量的84.45%、84.81%、85.02%.3种能源草中,柳枝稷沼气发酵启动较快,基本完成沼气发酵过程所需时间较短,为18d;芦竹的单位质量原料沼气产量、单位面积沼气产量、单位面积沼气发电量较高,分别为188.67m3/t、5868.95m3/hm2、9390.33kWh/hm2,柳枝稷次之,荻再次之;荻的大气净化价值较大;每发酵生产1000m3沼气所需种植的柳枝稷、荻、芦竹在1个生长季中可以固定大气CO29135.34kg、12857.14kg、8586.57kg.柳枝稷、荻、芦竹3种能源草可以用作并丰富沼气发酵原料种类.     

丙酸预处理提高小麦秸秆厌氧发酵产沼气性能

为了探究丙酸预处理对麦秆厌氧发酵产沼气性能的影响,采用不同浓度的丙酸溶液对麦秆进行系列预处理,在中温(35±1)℃、小麦秸秆和牛粪按1:1配比的条件下进行了厌氧发酵试验.结果显示,经过不同质量百分数的丙酸预处理过后,小麦秸秆的木质纤维结构被明显破坏,显著缩短了发酵的启动时间,并不同程度上提升麦秆厌氧发酵产沼气的性能.其中以7%丙酸预处理试验组的效果最好,利用其对小麦秸秆进行7 d预处理,然后经过30 d的厌氧发酵.总产气量最多,为15 147 m L,日均产气量为432.77 m L/d,在此情况下,p H初期波动之后,基本保持在7.0左右,日产气量和甲烷含量波动最大.综合以上各种因素可以得出7%丙酸预处理是较优的工艺条件.     

通榆河浮藻制沼气试验研究

采用自制的1 000 mL厌氧发酵罐研究了经脱水的通榆河浮藻在室温下发酵50 d过程中产沼气量及其发酵物相关特性.结果表明,接种物与浮藻体积比为1 ∶ 2,TS产沼气潜力为365.44 mL/g,VS的产沼气潜力为372.13 mL/g,沼气中甲烷平均含量为61.84%,产气情况最佳.试验可以证明,通榆河浮藻可以用来发酵制取沼气.     

UASB生物制氢反应系统生物强化作用研究

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以糖蜜废水为底物,利用厌氧活性污泥发酵产氢.向反应器中投加高产氢微生物产酸克雷伯氏菌HP1,探讨了生物强化作用对反应器产氢能力的影响.研究表明:在污泥接种量为30.0 gVSS/L、启动负荷为6.0 kgCOD/(m3·d)、水力停留时间(HRT)为9 h、投菌量为3%的条件下对生物制氢系统进行强化,可使反应系统产氢能力提高25%,并形成丁酸型发酵产氢,液相末端发酵产物中丁酸和乙酸的含量占挥发酸总含量的63%以上,气相中氢气含量在40%～52%之间,最大产氢量达4.52 L/d.     

餐厨垃圾沼气发酵的实验研究

为了研究早餐餐厨垃圾和午餐餐厨垃圾厌氧消化产沼气的潜力及含油对沼气发酵的影响,在中温30℃下,对早餐含油组、早餐分油组、午餐含油组及午餐分油组进行了实验.实验结果表明,早餐组的产气潜力明显要比午餐的高,早餐含油组、早餐分油组、午餐含油组及午餐分油组的累计产气量分别为6 606mL、6 842mL、2 442mL、3 199mL,原料TS产气量分别为740.58mL·g-1、767.04mL·g-1、273.77mL·g-1、358.63mL·g-1.含油组所产沼气中的甲烷含量要比分油组的高.     

基于葡萄糖配水的UASB产氢实验研究

以葡萄糖配水为原料,采用UASB厌氧反应器进行了发酵制氢实验,实验结果表明:UASB厌氧反应器适宜的OLR为48.87 kgCOD/(m3·d),此时的池容产气率最高为9.47m3/(m3·d),产氢速率为0.97LH2/(L·d),氢气含量最大值为49.35%.     

应用新型CSTR厌氧消化处理奶牛粪的对比试验研究

采用一种气液联合搅拌的新型CSTR处理新鲜奶牛粪,对比了30℃、35℃条件下不同HRT(24、20、16d)对奶牛粪厌氧消化的影响.结果表明,在35℃条件下产沼气效果较好,3个HRT的原料产气率分别为298、278、248L/kg TS,比30℃条件下分别提高了19.20%、16.81%、10.71%;容积产气率分别为0.744、0.756、0.706 m3/(m3·d),比30℃条件下分别提高了16.07%、17.03%、14.98%.然而,在甲烷含量和COD去除方面,35℃较30℃条件下没有明显提升.HRT=24d时,在30℃和35℃条件下获得最大甲烷含量,分别为57.7%、58.1%;同时获得最大COD去除率,分别为65.56%、69.94%.运用因子序列生成法得到新型CSTR处理奶牛粪的较佳工艺参数组合是T=35℃、HRT=24d、TS=6.16%.     

废弃烟叶厌氧消化的实验探究

为获得废弃烟叶的厌氧消化规律,实验采用全混合批量发酵模式,在30℃、料液浓度为4.70%及初始pH为7.0的条件下,对废弃烟叶进行了厌氧消化的探索性研究。结果表明,废弃烟叶的厌氧发酵历时20d,总产气量为2345mL,产气主要集中在前8d,达1700mL,但均不能点燃;第9～20d所产的气体能点燃,但仅有645mL.从实验结果得知,废弃烟叶对厌氧微生物有抑制作用,不能单独用来启动沼气发酵。     

温度对高校生活垃圾厌氧消化影响的试验研究

我国城市生活垃圾产生量巨大且以填埋方式为主,不仅占用了大量的土地,还对环境造成了潜在的危害。城市生活垃圾中有机物含量较高,采用厌氧消化技术能有效实现垃圾处理的资源化,然而温度是影响厌氧生物处理工艺的重要工艺参数。本文在废水厌氧消化及农村沼气发酵的理论和实践基础上,选择总固体含量(TS)质量分数为17.5%,对东华理工大学生活垃圾进行厌氧消化实验,研究了不同温度对产气量、消化时间的影响以及温度突变对厌氧消化过程的影响。实验表明,温度为55℃时,该生活垃圾厌氧消化效果好,时间短,产气量高,是一个理想的温度。     

云南高原湖泊蓝藻的产沼气潜力研究

采用批量式发酵工艺,在(35±1)℃对云南杞麓湖和星云湖中的蓝藻进行厌氧消化;结果显示,杞麓湖和星云湖的蓝藻均可作为沼气发酵原料;与平原湖泊蓝藻相比,高原湖泊蓝藻具有更高的厌氧消化产气潜力.