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农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气技术

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 15:26:57
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农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气技术【摘要】:干式发酵过程由于需水量少而成为目前国内外沼气行业的一个重要发展趋势,但是干式发酵存在启动慢和传质不均匀的局限性。采用湿式发酵作为干式发酵

【摘要】:干式发酵过程由于需水量少而成为目前国内外沼气行业的一个重要发展趋势,但是干式发酵存在启动慢和传质不均匀的局限性。采用湿式发酵作为干式发酵的接种启动阶段,将湿式和干式联合,从而力求解决干式发酵的局限性,发展出湿干结合的两级厌氧发酵产沼气工艺,以提高干式发酵技术的效率。采用秸秆为底物进行两级厌氧发酵,考察了第一级湿式发酵时间对后续干式发酵的影响。设置3、5、10、15和25 d五个不同湿式发酵周期进行实验,结果表明,湿式发酵周期为10、15和25 d实验组的累计两级甲烷产气能力相当,分别为218.63、219.44和218.85 ml·(g VS)-1,3 d[208.17 ml·(g VS)-1]和5 d[185.83 ml·(g VS)-1]实验组产气量均较低。从产气量、降解程度和实际工艺等角度综合分析得出,湿式发酵周期为10 d之后转入第二级干法发酵效果最佳。动力学拟合分析表明,RC(reaction curve)模型较GM(Modified Gompertz)和LM(Modified Logistic)模型更适用于本实验研究的厌氧发酵过程的数据模拟。 【作者单位】: 中国科学院青岛生物能源与过程研究所;中国科学院大学;
【关键词】干式发酵 厌氧启动 两级发酵 秸秆
【基金】:国家自然科学基金项目(21307143,41276143) 国家科技支撑计划项目(2013BAD22B03 ) 中国科学院重点部署项目(KGCX2-EW-317) 山东省沼气工业化生产与利用工程实验室项目~~
【分类号】:X712;S216.4
【正文快照】: 引言在当前环境恶化、能源匮乏的背景下,利用农业废弃物进行厌氧发酵产生清洁能源沼气有着重要的现实意义[1]。不同发酵底物浓度的厌氧发酵显著地影响发酵启动性能、停留时间、沼气产量、TS(总固体)和VS(挥发性固体)的转化率[2-3]。目前厌氧发酵工艺中湿法发酵TS浓度一般低于1

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