废弃花卉秸秆厌氧消化生产沼气的研究进展

本文针对废弃花卉秸秆厌氧消化生产沼气的研究及应用情况以及应用过程中存在的问题及对策等方面进行了阐述,以探讨废弃花卉秸秆厌氧消化生产沼气的可行性和工程应用前景。废弃花卉秸秆作为优质的沼气发酵原料,具有较大的开发利用价值,其沼气化利用在未来将是一个重要利用方式。     

秸秆厌氧消化产沼气的研究进展

秸秆是生物质能源的重要组成部分。我国农作物秸秆资源储量十分丰富,但大多数都没有得到有效利用,被随意丢弃或直接焚烧的现象较为常见,造成了严重的资源浪费和环境污染现象。因此,对秸秆的资源化利用已迫在眉睫。在秸秆的众多利用方式中,厌氧消化产沼气是现阶段对其资源化利用最有效的途径之一。本文主要围绕秸秆厌氧消化产沼气的可行性、影响因素、利用现状、存在问题和解决方案等方面进行了综述,旨在为规模化秸秆沼气工程的应用和推广提供一定参考。     

玉米秸秆干发酵产沼气的影响因子优化

【目的】探明不同因子对秸秆干发酵产沼气的影响,为农作物秸秆沼气干发酵工程实施提供参考。【方法】以玉米秸秆为发酵原料,采用正交试验研究接种物比例、碳氮比和料液pH 3个因子对玉米秸秆干发酵产沼气的影响,并在此基础上研究不同形状(短秆状、细丝状、粉末状)玉米秸秆干发酵的产气量特性及甲烷含量。【结果】接种物比例对干发酵启动及整个厌氧反应的影响显著,原料接种物比例为30%,碳氮比为20∶1,pH 7.0的工艺参数组合产沼气较优,总产气26 100 mL、日均产气量为900 mL,池容产气率为0.18mL/(mL·d);细丝状玉米秸秆日均产气量最高,沼气甲烷含量高且稳定,日均产气量为2 121mL。【结论】接种物比例对干发酵启动及整个厌氧反应的影响显著,将玉米秸秆粉碎为细丝状更有利于提高干发酵累积产沼气量。     

竖向推流式秸秆厌氧消化技术

技术简介竖向推流式秸秆厌氧消化技术采用中温连续发酵新工艺,原料为纯秸秆,稻草,植物茎叶等生物质,先经机械粉碎投入搅拌池配料,然后用泵打入中温发酵罐发酵,能使1公斤秸秆产出0.4立方米沼气,原料利用很高,并不受季节影响。具有以下特点:(1)秸秆沼气工程的最终产物是沼气、沼渣,可以完全实现清洁生产,并符合循环经济要求。秸秆沼气生产过程不     

聚合氯化铝对污泥中温厌氧消化的影响

[目的]研究聚合氯化铝(PAC)对污泥中温厌氧消化的影响.[方法]以青岛市某污水处理厂预浓缩池污泥为研究对象,进行污泥连续中温厌氧消化试验,研究了投加PAC对污泥中温厌氧消化的影响,考察了不同PAC投加量下,污泥厌氧消化系统的pH、沼气产量、组分、热值以及沼气中H2S含量等参数.[结果]投加PAC对污泥厌氧消化有消极影响,投加浓度越大,消化罐pH越低,消化产沼气量越低,沼气中CH4含量越低,CO2略高,热值也越低.当PAC投加浓度为150 mg/L时,消化罐内平均pH为6.93,累计产气量为空白罐的62.72％,所产沼气中CH4含量比空白罐低6.25％,CO2含量高17.21％,H2含量高4.65％.投加PAC对消化系统中H2S的产生具有抑制作用.[结论]该研究可为污水处理厂在利用厌氧消化法处理污泥时,混凝工艺中混凝剂的选择提供了参考.     

利用热管传热技术提高沼气产气率

一、简介从上世纪70年代末期开始至今,国内外生物质能技术开发已有了很大进展。利用厌氧消化技术,高温下的沼气产气率可达5m3·m-3d-1,百千瓦量级的沼气发电机组每立方米沼气发电量可达1.4～2.6千瓦/小时,发电效率可达38%。在中国,秸秆和粪便的过剩与污染,已经为社会所关注,加大开发力度,尽快将其转化为优质能源已经迫切地摆到了面前。与国外相比,中国生物质能技术有较大差距,主要表现在:厌氧消化产气率低;缺乏厌氧消化稳定运行技术保证;能源综合利用技术需要进一步改进提高;与厌氧消化和综合利用配套的技术和设备还不成熟;厌氧消化产气终端…     

玉米秸秆与水果废弃物不同比例混合发酵产气特性研究

以玉米秸秆混合不同比例的废弃苹果果浆为发酵原料,接种一定量的厌氧污泥,在3℃左右的条件下进行厌氧发酵,研究玉米秸秆与水果废弃物不同配比混合发酵的产气特性。结果表明：在50 d的发酵过程中,一定范围内随苹果果浆添加比例的增大,所产沼气总量逐渐升高,但沼气中甲烷含量有所降低;苹果果浆与玉米秸秆比例为2：3时（二者TS比0.11、VS比0.12）,总TS浓度10.85%时,二者混合发酵产气效果最佳,所产气体中甲烷含量为51.22%。     

秸秆沼气工程新技术简介

在秸秆沼气利用过程中,厌氧消化器采用干进料干发酵技术,同时采用垂直气动搅拌器、气动进料器、冬季太阳能增温及厌氧罐保温装置、微机控制系统等综合技术的开发应用,在目前沼气行业中居领先水平。     

洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验

为探索洋桔梗秸秆的厌氧发酵产沼气的可行性及其产沼气特性,以洋桔梗秸秆为原料,在30℃下进行了批量式恒温沼气发酵试验。结果表明,洋桔梗秸秆沼气发酵时间为22 d,原料产气率为70.79 mL/g,原料TS产气率为361.56 mL/g,产气潜力与多种花卉秸秆相当,高于大部分植物性原料。     

废弃的植物培养基厌氧发酵产气潜力研究

[目的]弄清废弃植物培养基厌氧消化潜力与特性.[方法]以废弃的植物培养基为发酵原料,以沼气池底部的活性污泥为接种物,在常温条件下进行了批式厌氧消化试验,研究了废弃的植物培养基与接种污泥各处理厌氧消化的产气速率、潜力和产气量.[结果]常温条件下,混合培养基与接种污泥的TS比例为8∶1、浓度12％的处理,产气量最高,为10 391.3 ml,并且发酵天数为5d左右,发酵速度较快,产气效果最好;混合培养基与接种污泥的TS比例为6∶1、浓度8％的处理,原料产气率最高,为0.230 m3/kg,并且发酵天数为4d左右,说明原料被利用的水平高.[结论]该研究为植物组培工厂废弃物的处理和配套沼气工程的工艺设计提供了科学依据.     

不同来源污泥对玉米秸秆固态厌氧发酵的影响

[目的]研究不同来源污泥对玉米秸秆厌氧发酵产气效率的影响。[方法]以玉米秸秆为原料,在接种量相同的条件下,研究了4种不同来源污泥对玉米秸秆厌氧发酵日产气量和累积产气量的影响。[结果]4种不同来源污泥的累积产气量依次为颗粒状污泥>河底污泥>浓缩污泥>压滤泥饼。采用颗粒状污泥为接种物的日均产气量和累积产气量最高,分别为3.73 L/kg VS和56.29 L/kg VS。[结论]该研究结果为充分利用秸秆原料,提高能源利用效率,实现能源可持续发展提供了试验基础。     

不同来源污泥对玉米秸秆固态厌氧发酵的影响(英文)

[目的]研究不同来源污泥对玉米秸秆厌氧发酵产气效率的影响。[方法]以玉米秸秆为原料,在接种量相同的条件下,研究了4种不同来源污泥对玉米秸秆厌氧发酵日产气量和累积产气量的影响。[结果]4种不同来源污泥的累积产气量依次为颗粒状污泥>河底污泥>浓缩污泥>压滤泥饼。采用颗粒状污泥为接种物的日均产气量和累积产气量最高,分别为3.73和56.29L/kgVS。[结论]该研究结果为充分利用秸秆原料,提高能源利用效率,实现能源可持续发展提供了试验基础。     

非洲菊秸秆产沼气潜力的试验研究

[目的]通过试验分析非洲菊秸秆的产沼气潜力.[方法]以非洲菊秸秆为发酵原料,在恒温30℃下进行批量式沼气发酵试验,探讨非洲菊秸秆的产沼气潜力.[结果]非洲菊秸秆发酵易出现酸化,酸化期达15 d;调pH的试验组TS、VS产气潜力分别为468、525 ml/g,明显高于未调pH的试验组,产气量更高,对有机物的利用率也更高.[结论]该研究为非洲菊秸秆提供了新的资源化利用途径.     

沼液预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响

为探究不同沼液预处理时间对蔬菜秸秆厌氧消化产甲烷特性的影响，以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料，用猪粪沼液在（35.0±0.5） ℃分别处理3、5、7和9 d后进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，预处理时间对蔬菜秸秆木质纤维素降解效果及其厌氧消化性能均有较大影响。随着预处理时间的延长，各蔬菜秸秆中纤维素和半纤维素的降解率逐渐提高（1.53%～24.47%和2.11%～52.48%），但木质素难以降解。不同蔬菜秸秆的最佳预处理时间不同，番茄秸秆和辣椒秸秆的最佳预处理时间均为5 d，最大累积甲烷产量分别为147.95和99.17 mL·g^-1，较未处理分别提升36.52%和26.33%；黄瓜和茄子秸秆的最佳预处理时间均为7 d，最大累积甲烷产量分别为152.42和129.84 mL·g^-1，较未处理分别提升38.00%和27.42%。同时，沼液预处理能够缩短蔬菜秸秆的厌氧消化周期（T₉₀缩短了3～8 d）。整体上，沼液处理后4种蔬菜秸秆的产甲烷性能从大到小依次为：黄瓜秸秆>番茄秸秆>茄子秸秆>辣椒秸秆。综上所述，猪粪沼液作为预处理剂可以有效提高蔬菜秸秆的厌氧消化性能，且最佳预处理时间为5～7 d。     

秸秆厌氧发酵条件优化的研究

采用批式厌氧消化技术和排水集气法,以沼液为启动菌源,在室内分别模拟中温条件下(35℃)不同长度和不同接种量的麦秆和玉米秆产气量、甲烷含量和二氧化碳含量。结果显示,麦秸秆在长度<0.5cm、接种量为10%时产气量和产气质量达到最优;玉米秸秆在长度为0.5～1cm时产气量和产气质量达到最优效果。     

秸秆原料沼液预处理技术研究分析及评价

秸秆原料的结构组成复杂，阻碍了其有效厌氧消化。沼液预处理技术能有效改变秸秆类原料结构，促进其厌氧消化。本文在介绍秸秆类原料预处理方法的基础上，对秸秆原料沼液预处理技术研究现状进行了分析，总结了目前秸秆原料沼液预处理技术的处理对象、方法、评价指标等，同时针对现状分析评价了目前秸秆类原料沼液预处理技术存在的问题和不足，并进行了展望，以期为该技术的推广应用提供参考。     

偏硅酸钠用于秸秆处理的试验研究

碱预处理是秸秆预处理的常见技术,是影响秸秆厌氧发酵技术的关键工艺单元。采用偏硅酸钠作为碱预处理的药剂,以期替代常规氢氧化钠研究偏硅酸钠对秸秆预处理效果及厌氧产沼效率的影响。结果表明,通过偏硅酸钠预处理秸秆,能有效促进有机物的溶出与水解酸化,pH值和sCOD明显增加,其中2%处理组处理72 h时sSCOD溶出浓度最高,达到对照组处理浓度的12.8倍,pH下降明显从强碱性下降至6.73;将其进行厌氧产沼试验发现,2%处理组产气最高,较对照组、0.5%处理组和1%处理组产气分别提高28.6%、15.8%和9.9%,而经过偏硅酸钠0.5%和1%处理组产气较对照组产气分别增加11.1%和17.1%。实际工程应用中,可通过处理浓度和处理时间来选择性价比较高的技术参数。     

不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响

【目的】探索不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响,为餐饮废弃物最大资源化利用提供理论依据。【方法】用环境监测布点法检测陕西杨凌餐饮废弃物的有机成分含量,根据检测结果,采用农业部西北沼气分中心自行设计的厌氧发酵装置,选取产气量和甲烷含量作为指标,于55 ℃下考察不同原料配比对餐饮废弃物厌氧发酵的影响。【结果】各处理组产气特征差异明显。发酵第1～3天,第6组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=3∶4∶3)累计产气量最高,为5 410 mL,第11组最低,为3 150 mL;发酵第2天,第3组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=2∶4∶4)甲烷含量最高,为16.7%,第29组最低,为1.3%。发酵总过程中第10组的累计产气量、产气率和稳定产气阶段甲烷含量最高,分别为8 400 mL、140.94 mL/g和49.9%,表明餐饮废弃物高温厌氧的最佳原料配比为m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=4∶4∶2。【结论】确定了餐饮废弃物高温厌氧发酵中不同原料的最优配比,通过合理调控初始配比,可以实现对餐饮废弃物资源的最大化利用。     

不同配比污泥对玉米秸秆产气特性的影响

[目的]研究玉米秸秆不同接种物浓度下的产气特性,为秸秆在大规模沼气工程中的应用提供参考.[方法]以玉米秸秆为发酵原料,接种不同比例的厌氧污泥,采用批量发酵工艺,在38℃左右条件下进行厌氧发酵.[结果]经过50d的发酵后,秸秆中大部分物质可以得到分解.当厌氧污泥和秸秆比例为10∶3(两者TS比0.57、VS比0.46)、总TS浓度为10.16%时,秸秆产气效果最佳,TS产气率为370 mL/g,沼气中甲烷含量为56.04%.[结论]玉米秸秆发酵过程中,随接种污泥比例加大,秸秆的产气量和产气率逐渐升高,但接种量达到一定比例时,原料产气量和产气率升高不再明显.