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。     

蚯蚓堆制玉米秸秆的厌氧发酵产气特性

针对高浓度秸秆厌氧发酵过程存在酸化现象,采用蚯蚓堆制预处理玉米秸秆进行厌氧发酵产气特性研究.结果表明高VS浓度(8%)的秸秆厌氧发酵产气量高于低VS浓度(6%)的产气量,但是高VS浓度在发酵过程中容易产生酸积累,进而出现酸化现象,酸化对发酵产气有阻抑作用;蚯蚓堆制预处理后的秸秆在厌氧发酵产气过程中产气比较稳定,pH值处于正常范围内,不会出现酸化现象,但累计产气量偏低.     

厌氧消化中秸秆预处理技术的研究现状

综述了秸秆类生物质在参与厌氧消化过程前的各种预处理技术，主要包括物理、化学、生物等预处理。这些技术对秸秆厌氧消化的产气效果有一定提升作用，但也存在一些局限性，如物理预处理方法耗能高、化学预处理方法可能造成污染。目前厌氧消化中冰冻预处理技术研究还较少，冰冻能够高效破坏木质素并促进纤维素水解，为秸秆高效利用提供了一个新的探索方向。     

餐厨垃圾两段式厌氧消化的性质研究

为实现餐厨垃圾资源化利用,采用水解酸化-厌氧消化两段式发酵,将餐厨垃圾水解酸化5d后,利用活性污泥对酸化液进行16 d的厌氧消化,考察以餐厨垃圾为原料的生物甲烷的生产效率.结果表明,经水解酸化后,产酸现象明显,pH下降至4.69,乙酸浓度达3.11 mg/mL,酸化液的sCOD浓度达174.34 g/L.厌氧消化段产气...     

堆肥预处理对生物质厌氧消化特性的影响

[目的]探索通过生物预处理提高富含纤维素、木质素等难降解成分原料厌氧消化的产气率的最佳工艺和生物学特性。[方法]利用好氧堆肥的方式对生物质进行预处理,研究预处理对厌氧消化过程中产气率、甲烷含量、pH值、水解酶活性和COD去除率等特性的影响。[结果]经过3～6d的堆肥预处理,厌氧消化产期率明显提高,气体中甲烷含量达到70%,对提高COD去除率和原料中各种水解酶活性等均有明显促进作用。[结论]生物质堆肥预处理的最佳时间为4～5d。堆肥预处理可通过提高厌氧消化原料的初始温度和各种水解酶的活性,明显提高生物质厌氧消化过程中沼气产气率。     

纤维素酶酶解草食性动物饲料中秸秆产糖的效果

[目的]研究纤维素酶对大豆秸秆、豆皮的最优水解条件和大豆秸秆的最佳预处理条件,为提高秸秆糖化效果及饲料转化率提供参考。[方法]以大豆秸秆、豆皮为材料,研究纤维素酶水解大豆秸秆的最适温度、pH值、底物浓度和大豆秸秆的最佳预处理条件。[结果]纤维素酶水解大豆秸秆的最适酶解温度为40℃,最适酶解pH值为6。在最适温度和pH值条件下酶的催化活性可维持9～10h。底物经表面活性剂吐温．20和吐温-80处理后可以将产糖量提高,在两种处理条件下,糖产量分别可提高28％（吐温-20）和38％（吐温-80）。经薄层层析,水解液中含有葡萄糖和麦芽糖两种成分。[结论]纤维素酶水解大豆秸秆、豆皮的最优条件为40℃、pH值6,并且表面活性剂吐温-20和吐温-80可不同程度地提高大豆秸秆产糖量。     

稻草中温干式厌氧发酵产甲烷的中试研究

将未经预处理的稻秸,在中温生物反应器内进行厌氧干式发酵,研究了稻秸发酵过程中的生物气产量、pH值、渗滤液COD及甲烷含量的变化.结果表明,TS20%固体浓度并加接种泥的反应器(R2)的累积产气量最大,达到2048 L,其出料的半纤维素由28.23%降至18.33%,发酵液的pH值稳定在7.0~7.5.TS30%的干发酵在反应前期经历了很长的酸化期,产气量在后期才开始升高,生物气甲烷含量也更高,显示了高浓度固体干发酵产沼气的发展潜力,并为秸秆的大规模生物气化提供了重要的设计依据.     

玉米秸秆预处理后的酶水解及丁醇发酵

[目的]寻求玉米秸秆预处理后的最佳酶解工艺条件。[方法]采用碱浸泡法和氨水浸泡法对玉米秸秆进行预处理,考察预处理方法以及温度、酶用量、pH值、底物浓度等因素对玉米秸秆酶水解的影响,得出最佳酶解条件,并利用最佳条件下的水解液进行丁醇发酵。[结果]碱法预处理玉米秸秆能有效地提高酶的水解效率。玉米秸秆经过预处理后的最佳酶水解工艺条件为：pH值4．5～5．0,温度50℃,底物浓度3．33％,酶用量950U／g秸秆。利用秸秆水解液进行丁醇发酵后,溶剂（丁醇、丙酮、乙醇）的产率比值为10．O：1．5：1．0,与传统发酵（6：3：1）相比,提高了丁醇所占的比值。[结论]该研究为以木质纤维素为原料进行新能源的开发和利用验提供试验依据。     

微波酸预处理玉米秸秆纤维素酶水解条件研究

【目的】将预处理过的玉米秸秆的髓、皮和叶子分别进行纤维素酶解处理,确定纤维素酶水解预处理后玉米秸秆不同部分的最适条件,找出最适合做燃料酒精原料的部分。【方法】分别对微波酸预处理后的玉米秸秆髓、叶子、皮纤维素酶水解的酶用量、pH值、温度、时间4个因素进行单因素试验和正交试验,并对正交试验结果进行验证。【结果】4个因素对玉米秸秆髓、叶子和皮纤维素酶酶解的影响顺序均为酶用量>温度>时间>pH。玉米秸秆髓、叶子和皮的最佳纤维素酶酶用量分别为3 000,3 500,4 000 U/g,最佳温度分别为44,44,47℃,最佳水解时间分别为84,96,96 h,最佳pH分别为5.2,5.4,5.4,在最佳水解条件下,水解液中还原糖含量分别为3.468 7,3.101 6,1.828 1 mg/mL。【结论】玉米秸秆的髓和叶子适合制备燃料酒精,秸秆皮所用的纤维素酶酶用量最大,但水解液中还原糖含量最低,不适合作燃料酒精的原料。     

秸秆厌氧发酵特性研究

我国秸秆资源十分丰富,但利用率不高,给自然环境和公共安全造成一定危害。秸秆厌氧发酵技术可将秸秆转化成清洁能源——沼气,并得到优质秸秆沼渣,能改善农村环境及能源消费结构,秸秆沼渣还田利用或开发成高附加值的有机肥和蔬菜栽培基质,可促进农业高质量发展。为优化秸秆厌氧发酵工艺,针对秸秆的质轻易上浮结壳、木质纤维素含量高不易厌氧消化等特性,结合工程实际中存在的一些问题,对秸秆的发酵浓度、预处理方式及其对厌氧产气的影响进行研究。结果发现,秸秆发酵浓度控制在6%～8%,温度控制在35℃,厌氧发酵之前进行兼氧水解预处理,且水解剂利用出料回流的沼液,大大提高了沼气的产量,优化了秸秆厌氧发酵工艺,对指导工程实践具有重大意义。     

焦化含酚废水预处理技术及应用

介绍了厌氧水解(酸化)法工艺的机理、特点、适用范围和影响因素;并根据焦化废水的水质特点,采用厌氧水解法进行焦化含酚废水预处理,设计两种焦化废水处理方案,对处理后废水中酚含量进行检测分析,结果表明,处理后的废水中酚含量大大降低,出水水质达到排放标准。     

不同预处理方法对水稻秸秆水解与产沼气的影响

秸秆厌氧发酵产沼气技术已成为秸秆处理与利用的重要技术途径之一.比较与分析了化学碱与接种微生物预处理对水稻秸秆水解进程的影响,以及生物水解预处理结合添加表面活性剂对水稻秸秆原料产气率的影响.结果表明:化学碱与生物预处理均可有效提高水稻秸秆的水解速率,就25d水解累积SCOD产生量而言,化学与生物预处理较对照分别提高了92.7％、46.7％,生物水解预处理结合添加表面活性剂Tween - 80,可以加快水稻秸秆的产沼气速率,同时提高了水稻秸秆的原料产气率与产气质量.     

稀酸法-酶法处理小麦秸秆木质纤维素的最优条件

研究了稀硫酸常压预处理小麦秸秆对纤维素酶酶水解小麦秸秆的影响.结果表明.酸法-酶法结合处理小麦秸秆的最优条件为在80℃、4%(体积分数)的稀硫酸、固液比为1:25的条件下水解4 h,再在50℃、pH值5.2、酶量25FPA·g-1干物质、0.1 mg MgSO4下水解12h,葡萄糖得率为34.5%,比未经酸处理直接酶解葡萄糖的得率提高50%.     

玉米秸秆碱性预处理技术研究进展

厌氧发酵生产沼气、酶解糖化生产乙醇等生物转化技术是利用农作物秸秆的有效方法.但由于玉米秸秆本身具备的紧凑木质纤维素结构使其对酶水解具有较强的抗性,导致其生物转化和可利用价值降低.因此为了提高玉米秸秆的生物利用价值,必须要对玉米秸秆进行预处理,破坏其原有结构.在各种预处理方法中,碱性试剂预处理方法因其工艺相对简单,已成为...     

秸秆燃料化利用三技术

一、秸秆纤维素乙醇生产技术1.技术内涵与技术内容秸秆纤维素乙醇生产技术是目前秸秆能源化利用的高新技术之一。秸秆降解液化是秸秆纤维素乙醇生产的主要工艺过程,是指以秸秆等纤维素为原料,经过原料预处理、酸水解或酶水解、微生物发酵、乙醇提浓等工艺,最终生成燃料乙醇的过程。秸秆纤维素乙醇生产技术的关键工艺包括原料预处理、水解、发酵和废水处理。预处理工艺包括物理法、化学法、生物法和联合法;水解工艺包括酸水解和酶     

水解酸化预处理对A2O工艺处理养殖废水的技术研究

[目的]研究水解酸化预处理后,A~2O工艺对养殖废水的处理效果。[方法]在常温条件下,水解酸化池接种污泥采用好氧污泥,通过逐渐增加进水浓度的方式启动,对比pH、COD和氨氮等相关参数,确定系统最佳水利停留时间,然后组合A~2O工艺,进一步对废水进行处理。[结果]系统启动后,水解酸化池pH稳定在6.5～6.7,COD去除率为27%左右,总磷去除率在4%～6%,对氨氮无明显去除作用,系统最佳水利停留时间为10 h;组合工艺处理废水的COD、氨氮和总磷去除率分别达89.7%、77.3%和84.2%。[结论]水解酸化预处理后,A~2O系统的性能有了明显提升,出水可满足畜禽养殖业污染物排放标准要求。     

不同水果废弃物厌氧发酵试验研究

主要研究水果废弃物的厌氧处理方式,并以香蕉皮、脐橙渣和榴莲壳为原料,分别开展了这三种原料在水解酸化过程和厌氧产甲烷过程的参数变化及性能分析。试验结果表明,香蕉皮、脐橙渣和榴莲壳极易水解并酸化,在35℃±0. 5℃下水解酸化24h,三种原料的pH均可下降至4. 0左右,挥发性脂肪酸(VFA)达到6 000～8 000 mg·L~(-1)。将经过水解酸化处理后的香蕉皮、脐橙渣和榴莲壳转移至中温(38℃±0. 5℃)下进行厌氧发酵,各原料产沼气速率亦明显加快,其中占总产气量90%以上的沼气主要集中在前两周时间内产生,厌氧结束后香蕉皮、脐橙渣和榴莲壳的TS产沼气率分别达到348. 7mL·g~(-1)·TS、337. 8mL·g~(-1)·TS和375. 6 mL·g~(-1)·TS,有较高的厌氧产沼气潜能。因此,在水果废弃物处理过程中积极推广厌氧发酵技术对水果废弃物资源化、减量化和无害化有着积极的意义。     

微波辐射预处理高粱秸秆对酶水解的影响

以100目高粱秸秆为原料,采用微波辐射为预处理手段,通过测定微波辐射预处理以及微波辐射联合酸和碱预处理方式中高粱秸秆酶水解的还原糖含量,研究不同预处理条件对酶水解的影响.结果表明,单一采用微波辐射预处理对高粱秸秆的酶水解促进作用不大,微波在中低火功率处理条件下对酶水解有较大的促进作用.微波联合碱处理要比微波联合酸预处理对高粱秸秆酶水解的促进作用较大,微波联合碱预处理酶水解在NaOH含量为3%,微波辐射时间为9 min时,得到了还原糖含量为34 42 g·L-1.     

提高玉米秸秆纤维素酶解率的预处理研究

[目的]比较使用不同预处理方法对媒介纤维素水解率的影响.[方法]用稀酸法、稀碱法、亚钠法对玉米秸秆进行预处理,再用纤维素酶对玉米秸秆中纤维素进行水解.[结果]在50℃、pH为4.8、固液比为1:30、酶浓度为2.7g/L、反应时间为24h的条件下,可获得较理想的酶解率.经亚钠预处理后的玉米秸秆,纤维素含量上升最多,酶解率最高,亚钠预处理后的酶解率达到39.07;,是未经处理的秸秆酶解率(9.8;)的4倍.[结论]预处理破坏了玉米秸秆的纤维素结构.采用亚钠法-酶法结合工艺处理玉米秸秆进行纤维素酶解可显著提高酶解率.     

酸预处理对水稻秸秆沼气发酵的影响

为了研究酸处理对水稻秸秆沼气发酵的影响,采用不同浓度的酸（2%、4%、6%、8%、10%）对水稻秸秆进行处理,并对处理后的水稻秸秆进行厌氧沼气发酵,分析了酸预处理组和对照组在沼气发酵过程中产气量、pH值、甲烷含量及发酵前后水稻秸秆组分变化情况。结果表明,与对照相比,酸处理能显著地改变水稻秸秆的生物降解产沼气的性质,提高了产气的效率。比较来看,酸处理浓度为6%的效果最好,其甲烷含量最高可达44.3%,单位总固体产气率为150 mL.g-1,比对照组高出99.8%。