预处理对水葫芦和稻秸厌氧消化产沼气性能的影响研究
预处理对水葫芦和稻秸厌氧消化产沼气性能的影响研究【摘要】:绿色可再生能源的研究开发已成为世界各国科研工作的重点。生物能源将成为未来可持续能源系统的重要组成部分。稻秸和水葫芦来源丰富
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:S216.4
【目录】:
- 本论文受以下项目资助5-6
- 致谢6-7
- 摘要7-9
- Abstract9-12
- 插图清单12-14
- 表格清单14-15
- 英文缩略表15-16
- 目录16-20
- 第一章 绪论20-33
- 1.1 概述20-21
- 1.2 稻秸的能源化利用21-24
- 1.2.1 稻秸资源利用状况21-22
- 1.2.2 稻秸厌氧消化的国内外研究现状22-24
- 1.3 水葫芦的能源化利用24-28
- 1.3.1 水葫芦的生物学特性及危害24
- 1.3.2 水葫芦能源化利用24-26
- 1.3.3 水葫芦厌氧消化产甲烷国内外研究现状26-27
- 1.3.4 水葫芦预处理的国内外研究现状27-28
- 1.4 青贮预处理28-32
- 1.4.1 青贮预处理28-30
- 1.4.2 稻秸与水葫芦混合青贮的可行性30-31
- 1.4.3 青贮添加剂31-32
- 1.5 研究内容32-33
- 第二章 不同预处理对稻秸厌氧消化产气性能的影响33-61
- 2.1 稻秸与接种污泥配比对厌氧消化产气性能的影响33-41
- 2.1.1 引言33-34
- 2.1.2 材料与方法34-36
- 2.1.2.1 试验材料34
- 2.1.2.2 批式厌氧消化试验方法34-35
- 2.1.2.3 分析项目及方法35-36
- 2.1.2.4 数据统计分析36
- 2.1.3 结果与讨论36-41
- 2.1.3.1 沼气日产率和累积产率36-38
- 2.1.3.2 沼气气体成分38-39
- 2.1.3.3 甲烷产率39-41
- 2.2 不同预处理对稻秸厌氧消化产气性能的影响41-52
- 2.2.1 引言41-42
- 2.2.2 材料与方法42-45
- 2.2.2.1 试验材料42
- 2.2.2.2 预处理方法42-44
- 2.2.2.3 批式厌氧消化方法44
- 2.2.2.4 分析项目及方法44-45
- 2.2.3 结果与讨论45-52
- 2.2.3.1 稻秸特性参数45-46
- 2.2.3.2 沼气日产率和累积产率46-47
- 2.2.3.3 甲烷含量47-48
- 2.2.3.4 氧化碳含量48-49
- 2.2.3.5 甲烷产率49-51
- 2.2.3.6 预处理对稻秸木质纤维素成分的影响51-52
- 2.3 基于共聚焦显微拉曼光谱研究碱处理对稻秸发酵产沼气的影响52-60
- 2.3.1 引言52-53
- 2.3.2 样品的准备53
- 2.3.3 拉曼光谱仪参数53
- 2.3.4 结果与讨论53-60
- 2.3.4.1 稻秸组织的超微观结构53-54
- 2.3.4.2 显微拉曼光谱面扫描54
- 2.3.4.3 稻叶组织拉曼光谱的主成分分析54-56
- 2.3.4.4 稻秸组织的化学成像分析56-60
- 2.4 本章小结60-61
- 第三章 青贮预处理对水葫芦厌氧消化产气性能的影响61-85
- 3.1 引言61
- 3.2 接种污泥C/N对青贮水葫芦厌氧消化产气性能的影响61-65
- 3.2.1 材料与方法61-62
- 3.2.1.1 试验材料61-62
- 3.2.1.2 青贮试验方法62
- 3.2.1.3 批式厌氧消化试验方法62
- 3.2.1.4 分析项目及方法62
- 3.2.2 结果与讨论62-65
- 3.2.2.1 元素分析62-63
- 3.2.2.2 厌氧消化沼气产率63-65
- 3.3 接种污泥浓度对水葫芦厌氧消化产气性能的影响65-66
- 3.3.1 材料与方法65
- 3.3.1.1 试验材料65
- 3.3.1.2 试验方法65
- 3.3.2 结果与讨论65-66
- 3.4 不同青贮时间预处理对水葫芦叶茎根厌氧消化产气性能的影响66-81
- 3.4.1 材料与方法66-69
- 3.4.1.1 试验材料66
- 3.4.1.2 青贮试验方法66-67
- 3.4.1.3 批式厌氧消化试验方法67
- 3.4.1.4 分析项目及方法67-69
- 3.4.2 结果与讨论69-81
- 3.4.2.1 原料特性参数69-72
- 3.4.2.2 水葫芦叶茎根的沼气产率72-76
- 3.4.2.3 水葫芦叶茎根的甲烷产率76-81
- 3.5 水葫芦叶的微观分析81-83
- 3.5.1 样品切片的制备81-82
- 3.5.2 结果与讨论82-83
- 3.6 本章小结83-85
- 第四章 水葫芦与稻秸混合青贮对厌氧消化产气性能的影响85-108
- 4.1 引言85
- 4.2 水葫芦与稻秸不同配比混合青贮对厌氧消化产气性能的影响85-97
- 4.2.1 材料与方法85-87
- 4.2.1.1 试验材料85
- 4.2.1.2 试验设计85-86
- 4.2.1.3 厌氧消化试验86
- 4.2.1.4 分析项目及方法86-87
- 4.2.2 结果与讨论87-97
- 4.2.2.1 原料特性参数的变化87-89
- 4.2.2.2 厌氧消化沼气及甲烷产率89-97
- 4.3 青贮添加剂对水葫芦青贮后厌氧消化产气性能的影响97-102
- 4.3.1 材料与方法97-98
- 4.3.1.1 试验材料97
- 4.3.1.2 试验方法97-98
- 4.3.2 结果与讨论98-102
- 4.3.2.1 水葫芦青贮特性参数的变化98-99
- 4.3.2.2 厌氧消化沼气及甲烷产率99-102
- 4.4 同青贮时间对原料厌氧消化产气性能的影响102-108
- 4.4.1 材料与方法102-103
- 4.4.1.1 试验材料102
- 4.4.1.2 试验设计102-103
- 4.4.1.3 批式厌氧消化试验方法103
- 4.4.1.4 分析项目及方法103
- 4.4.2 结果与讨论103-107
- 4.4.2.1 发酵原料的特性参数变化103-104
- 4.4.2.2 厌氧消化沼气及甲烷产量与产率104-107
- 4.4.3 本章小结107-108
- 第五章 水葫芦与稻秸混合青贮预处理对其连续厌氧消化产气性能的影响108-120
- 5.1 引言108
- 5.2 水葫芦与稻秸混合连续厌氧消化产气性能108-114
- 5.2.1 材料与方法108-110
- 5.2.1.1 试验材料108-109
- 5.2.1.2 试验装置109
- 5.2.1.3 试验设计109-110
- 5.2.1.4 分析项目及方法110
- 5.2.2 结果与讨论110-114
- 5.3 青贮预处理对水葫芦与稻秸混合连续厌氧消化产气性能的影响114-119
- 5.3.1 材料与方法114
- 5.3.1.1 试验材料114
- 5.3.1.2 试验设计114
- 5.3.1.3 分析项目及方法114
- 5.3.2 结果与讨论114-119
- 5.5 本章小结119-120
- 第六章 结论与展望120-123
- 6.1 主要研究结论120-121
- 6.2 主要创新点121-122
- 6.3 足与展望122-123
- 参考文献123-130
- 作者简历130
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