家畜粪便厌氧发酵制取沼气的影响因素及工艺特性研究
家畜粪便厌氧发酵制取沼气的影响因素及工艺特性研究【摘要】:随着我国畜牧业的迅速发展,家畜粪便对生态环境的污染日益严重。如果不能妥善处置家畜粪便,会给大气、水体、土壤带来严重污染,并
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S216.4;X713
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第1章 绪论11-23
- 1.1 课题背景11-13
- 1.1.1 我国家畜粪便污染现状11-12
- 1.1.2 我国家畜粪便资源化利用现状12-13
- 1.2 国内外厌氧发酵产沼气技术研究现状13-17
- 1.2.1 厌氧发酵技术研究现状14
- 1.2.2 产沼气反应器工艺研究现状14-17
- 1.3 厌氧发酵基本理论17-20
- 1.3.1 厌氧发酵基本原理17-18
- 1.3.2 厌氧发酵过程18-19
- 1.3.3 厌氧发酵影响因素19-20
- 1.4 课题研究的目的意义20-21
- 1.5 课题研究内容21-23
- 1.5.1 技术路线21-22
- 1.5.2 主要研究内容22-23
- 第2章 试验材料及方法23-40
- 2.1 试验材料23-25
- 2.1.1 原料来源23-24
- 2.1.2 接种物培养24-25
- 2.2 试验装置25-28
- 2.2.1 序批式与半连续反应器实验装置25
- 2.2.2 ABR 反应器装置25-27
- 2.2.3 UASB 反应器装置27-28
- 2.3 检测方法28-33
- 2.3.1 沼气组分测定29-30
- 2.3.2 氨氮浓度检测30
- 2.3.3 挥发性脂肪酸 VFA 检测30-31
- 2.3.4 pH 值检测31
- 2.3.5 化学需氧量 tCOD 与 sCOD 检测31-32
- 2.3.6 TS、VS 检测32
- 2.3.7 TSS、VSS 检测32-33
- 2.4 试验设计33-40
- 2.4.1 厌氧发酵影响因素实验设计33-35
- 2.4.2 ABR 反应工艺实验设计35-37
- 2.4.3 UASB 反应工艺实验设计37-40
- 第3章 厌氧发酵产沼气影响因素研究40-49
- 3.1 引言40
- 3.2 以猪粪为原料的厌氧发酵产沼气结果分析40-44
- 3.2.1 沼气产率结果分析40-41
- 3.2.2 沼气产量结果分析41
- 3.2.3 化学需氧量 COD 结果分析41-42
- 3.2.4 挥发性脂肪酸 VFA 结果分析42
- 3.2.5 沼气组分结果分析42-43
- 3.2.6 氨氮含量结果分析43-44
- 3.3 以牛粪为原料的厌氧发酵产沼气结果分析44-47
- 3.3.1 沼气产率结果分析44
- 3.3.2 沼气产量结果分析44-45
- 3.3.3 pH 结果分析45
- 3.3.4 挥发性脂肪酸 VFA 结果分析45-46
- 3.3.5 沼气组分结果分析46-47
- 3.4 温度对厌氧发酵反应的影响47
- 3.5 原料种类对厌氧发酵反应的影响47
- 3.6 有机负荷对厌氧发酵反应的影响47-48
- 3.7 本章小结48-49
- 第4章 厌氧折流板反应器 ABR 设计及工艺特性研究49-56
- 4.1 引言49
- 4.2 沼气产率结果分析49-50
- 4.3 沼气产量结果分析50
- 4.4 沼气中甲烷含量结果分析50-51
- 4.5 挥发性脂肪酸 VFA 结果分析51-52
- 4.6 氨氮含量结果分析52-53
- 4.7 化学需氧量 COD 去除率结果分析53-54
- 4.8 厌氧发酵系统中 pH 变化结果分析54
- 4.9 反应器中颗粒物体积变化结果分析54-55
- 4.10 本章小结55-56
- 第5章 上流式厌氧污泥床 UASB 设计及工艺特性研究56-63
- 5.1 引言56
- 5.2 沼气产率结果分析56-57
- 5.3 沼气产量结果分析57-58
- 5.4 沼气中甲烷含量结果分析58
- 5.5 挥发性脂肪酸 VFA 结果分析58-59
- 5.6 氨氮含量结果分析59-60
- 5.7 化学需氧量 COD 去除率结果分析60-61
- 5.8 厌氧发酵系统中 pH 变化结果分析61
- 5.9 反应器中颗粒物体积变化结果分析61-62
- 5.10 本章小结62-63
- 第6章 厌氧发酵家畜粪便制取沼气工艺讨论63-67
- 6.1 引言63
- 6.2 厌氧发酵微生物作用机理讨论63-64
- 6.3 ABR 和 UASB 反应器沼气产量比较64-65
- 6.4 ABR 和 UASB 反应器 COD 去除率比较65
- 6.5 ABR 和 UASB 反应器成本比较65-66
- 6.6 建议与展望66
- 6.7 本章小结66-67
- 结论67-69
- 参考文献69-75
- 致谢75
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