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1、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文玉米秸稈干發(fā)酵制取沼氣的試驗(yàn)研究姓名:邊義申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程指導(dǎo)教師:劉慶玉20070601沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要我國(guó)農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量有6億t左右,其中有約30%未被有效利用,它們大多被露天焚燒,造成大氣污染和資源浪費(fèi)。通過(guò)厭氧消化方法可把秸稈轉(zhuǎn)化為可燃的生物氣體,實(shí)現(xiàn)資源利用和污染治理的雙重目的。本課題對(duì)玉米秸稈厭氧生物氣化技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。l、采用綠秸靈、酵素菌、石灰水、速腐劑這四種復(fù)合菌劑對(duì)玉米秸稈先進(jìn)行預(yù)處理。四種復(fù)合菌劑分別做
2、一個(gè)對(duì)比試驗(yàn),即共八組預(yù)處理玉米秸稈試驗(yàn)。玉米秸稈的預(yù)處理過(guò)程是將玉米秸稈在好氧的條件下高溫進(jìn)行堆漚,堆漚的溫度設(shè)置為55℃。預(yù)處理的好壞直接影響到秸稈的發(fā)酵程度,因此,堆漚時(shí)要保持其溫度不低于50℃,一般堆漚5天。預(yù)處理后,將玉米秸稈再進(jìn)行厭氧發(fā)酵。試驗(yàn)中,厭氧發(fā)酵的條件為:發(fā)酵濃度為2096;中溫發(fā)酵為37℃;pH值為7.0;碳氮比調(diào)節(jié)為30:1:原料重量為lOOg.L一;原料粒徑為l~2砌;接種物為50%。試驗(yàn)中,要保持整個(gè)發(fā)酵為干發(fā)酵,即干物質(zhì)濃度在整個(gè)發(fā)酵原料的20%。每天計(jì)量沼氣的產(chǎn)
3、量,并對(duì)其木質(zhì)纖維素進(jìn)行系統(tǒng)的研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)在同一試驗(yàn)條件下,四種試樣預(yù)處理后產(chǎn)氣效果不同。采用酵素菌對(duì)玉米秸稈預(yù)處理后,試樣發(fā)酵制取沼氣的量最高,達(dá)到38960.7mL。采用綠秸靈、速腐劑對(duì)玉米秸稈預(yù)處理后,試樣發(fā)酵制取沼氣的量也比較好,而石灰水則次之。(2)在實(shí)驗(yàn)室條件下,四種試樣預(yù)處理后木質(zhì)纖維素的降解率不同。采用酵素菌對(duì)玉米秸稈預(yù)處理后到發(fā)酵結(jié)束,試樣中木質(zhì)纖維素的降解率最高,達(dá)到56.9%,其它則次之。(3)不同的預(yù)處理方法,其木質(zhì)纖維素降解會(huì)對(duì)其厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣產(chǎn)生影響,木質(zhì)
4、纖維素的降解與制取沼氣產(chǎn)量有一定的關(guān)系。在本試驗(yàn)中,木質(zhì)纖維素降解率越大,沼氣產(chǎn)量也越多。2、采用白腐菌對(duì)玉米秸稈進(jìn)行預(yù)處理,評(píng)價(jià)其對(duì)木質(zhì)纖維素降解菌株的能力。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)在所選擇的8株白腐真菌中,除菌株P(guān)s。是白色粉孢子外,其它都為白色菌絲體。對(duì)比其它7株白腐菌株,菌株cv2在瓊脂斜面馬鈴薯液體搖瓶液和玉米秸稈基質(zhì)上具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。(2)在馬鈴薯液體和玉米秸稈固體基質(zhì)中分泌漆酶能力強(qiáng),且能分泌一定量的纖維素酶和半纖維素酶。菌株P(guān)s:在這些基質(zhì)上生長(zhǎng)的最差,在馬鈴薯液體和玉米秸稈固體基質(zhì)中
5、沒(méi)有分泌漆酶。3、采用白腐菌對(duì)玉米秸稈制取沼氣工藝進(jìn)行研究,試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)在同一試驗(yàn)條件下,不同白腐菌處理后產(chǎn)氣效果不同。經(jīng)Cv。處理后原料發(fā)酵制取沼氣的量最高,摘要達(dá)到42187IIlL(按60天計(jì)),產(chǎn)氣率是703.1mL/d,其次依次為Ba。、Pc。、Ps:。(2)在實(shí)驗(yàn)室條件下,不同白腐菌處理后木質(zhì)纖維素的降解率不同。經(jīng)Cv.處理后的纖維素降解率最高,其次依次為Cv:、Ba2、Pc.、Ba。、Pc2、Ps。、Ps2。以上試驗(yàn)結(jié)論可為玉米秸稈的大規(guī)模生物氣化提供一定的設(shè)計(jì)依據(jù)。關(guān)鍵詞
6、:預(yù)處理;玉米秸稈;干發(fā)酵;復(fù)合菌劑;白腐菌II沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractApproximately0.6billiontonsofcropwasteisgeneratedinChinaannually,ofwhichisO.1billiontonsofcornstalk.Open-fieldburningisoneofmaineomstalkdisposalmethods.causinggreatenvironmentalandsafeconcerns.Therefore,iti
7、snecessarytofindenvironmentallyfriendlyalternativesforcomstalkdisposalandutilizationinawaythatpollutionisminimized.UsinganaerobicdigestiontechnologytoconvertcornstalktobiogasisOileofalternativesforcornstalkutilization.1、Usingthegreenstrawspirit,theen
8、zymefungus,thelimewater,thefastspoiledmedicinalpreparationthesefourkindsofcompoundmicrobialinoeulumswhichcarryonthepretreatmentfirsttothecomstrawstalk.Fourkindsofcompoundmicrobialinoculumsperformacontrastexperimentseparately,namelythealtogethereightp