牛粪两相厌氧发酵产酸产气条件优化研讨

【摘要】：跟着经济日子水平的不断进步,人们关于畜禽产品,如肉蛋奶的需求量不断攀升。畜禽饲养业的集约化程度敏捷增大,这导致了畜禽粪便很多会集的发生,带来了极大的环境污染。厌氧发酵技能能够让农业废物无害化、资源化。其发生的沼气可作为清洁动力焚烧供能,沼液和沼渣可进一步加工成无公害的优质肥料,沼渣乃至还能够进一步加工并添加进饲猜中再次使用,兼具经济、环保、动力等许多效益。因而近年来使用畜禽粪便作为厌氧发酵质料进行无害化处理得到了越来越多的注重。两相厌氧技能具有功率高、反响速度快、安稳性强等优势。因而本文选取牛粪作为厌氧发酵的质料,讨论牛粪两相厌氧消化进程中温度、水力停留时间(HRT)和总固体(TS)对产酸相酸化作用的影响和温度、TS对产甲烷相产气作用的影响。在牛粪酸化的条件优化实验中,规划了三部分实验内容:(1)温度对牛粪酸化作用的影响。这部分实验设置了18℃、35℃、50℃三个温度水平。(2)水力停留时间对牛粪酸化作用的影响。这部分实验设置了6、5、4、3、2天五个水力停留时间,选用逐渐缩短水力停留时间的方法接连进行实验。(3)TS对牛粪酸化作用的影响。这部分实验设置了2%、4%、6%、8%、10%五个TS水平分组进行实验。得出的优化条件为:35℃、HRT=4d、TS=8%。在此条件下,产酸相p H可安稳保持在产酸菌适合的范围内。总挥发酸浓度峰值为39.4g/L,总挥发酸均值为23.83 g/L,乙酸、丁酸占比均值为69.79%。整个进程产酸安稳,氨氮浓度均处于1500mg/L之下。若以此为产甲烷相进料,不会在进料初始对产甲烷菌发生按捺作用。使用产酸相得出的实验优化条件继续进行产甲烷相的实验。使用上一进程实验酸化好的物料直接进行实验,探求不同温度(35℃、50℃)不同TS(TS=8%、10%)的物料在严厉厌氧环境下产气的作用。实验成果为:四组(50℃、TS=10%)的日均产气量和池容产气率分别为633mL和0.528 m3/m3·d,高于其他三组。二组(35℃、TS=10%)与四组的产气距离较小。终究得出的结论是,在两相厌氧消化实验中,以牛粪作为发酵物料,产酸相的优化反响条件是:35℃、HRT=4d、TS=8%。产甲烷相的优化条件可分两种状况:在不考虑能耗时,50℃、进料TS=10%是最优的产甲烷相反响条件;考虑能耗时,35℃、进料TS=10%是最优的产甲烷相反响条件。

【学位颁发单位】：内蒙古大学
【学位等级】：硕士
【学位颁发年份】：2018
【分类号】：X713