以秸秆和猪粪为原料半两步沼气发酵中试研究

用秸秆和猪粪为原料,分别投入固体床及水压式沼气池内,进行半两步常温沼气发酵。固体床最高挥发酸浓度达12g/l,产酸期25天,后期产气约40天,夏季平均产气率为0.4m~3/m~3·天。沼气池内进入猪粪和酸水,产气率显著提高,池温在10—15℃变化时,产气率达0.2—0.5m~3/m~3·天,池温在15℃以上时,产气率保持在0.5m~3/m~3·天以上,最高产气率为0.8m~3/m~3·天。在208天运转期内,沼气池平均产气率为0.48~3/m~3·天。总装置平均产气率为0.35~3/m~3·天。每公斤TS平均产气量为279.7升。该工艺可解决秸秆原料进出沼气池的困难。     

响应面法优化猪粪沼气发酵工艺

为提高猪粪沼气发酵的产气效率,试验应用响应面法对其沼气发酵工艺进行优化,通过Design-Express8.0.6.1软件的Box-Behnken中心组合试验设计,以原料产气率为响应值,研究发酵温度、总固体浓度(TS)和搅拌转速3个因素对猪粪产气效率的影响,建立相关数学模型,并对模型进行降维优化分析,最后进行试验验证。结果表明,发酵温度和TS两因素对于猪粪产气效率的影响表现为极显著。最优工艺条件TS为5.8%,发酵温度为29℃,搅拌转速为92 r·min~(-1)时,理论原料产气率为160.09 mL·g~(-1)TS,试验原料产气率为154.83 mL·g~(-1)TS,试验值与理论值接近,二者相对偏差为3.21%。可见,所建模型能较好的优化沼气发酵工艺参数。     

秸秆与粪便不同配比发酵产沼气试验研究

本试验以秸秆与粪便的不同原料配比,设置十个处理进行沼气发酵试验。通过对比启动时间、总产气量、TS产气率及甲烷含量等参数,以探讨最佳的原料配比。结果表明:秸秆比例过大或过小生产沼气的效率均不高,只有50%秸秆与50%粪便配合时,其总气量,TS产气率及甲烷含量才达到最高。秸秆原料可完全替代粪便生产沼气,但必须进行前处理,且发酵启动慢,比纯粪便原料慢了3～10天,产气高峰期也推迟了15天左右,但产气持续时间较长,可达6个月左右。     

醋渣沼气发酵潜力的研究

以醋渣为原料,在严格控制厌氧发酵温度为38℃±1℃的条件下,采用批量发酵工艺,进行厌氧发酵产沼气试验。结果表明,醋渣是良好的沼气发酵原料,其TS产气率和VS产气率分别为359.18 mL.g-1,392.67 mL.g-1,容积产气率为0.1675 mL.mL-1d-1。     

沼气发酵原料的几种表示方法

沼气发酵原料由水分、无机组分、有机组分构成.沼气是原料中有机组分经过沼气微生物的作用形成的。为了判断沼气原料的产气能力,除了需要了解它的总重量或体积,还必须了解其中有机组分含量。目前国内外通常采用四种方法近似地表示原料的有机组分:(1)总固体(干物质),简写成TS;(2)挥发性固体,简写成VS;(3)     

小桐子油枯厌氧消化产气潜力研究

在23±1℃条件下,采取批量发酵工艺,研究了小桐子油枯发酵产沼气的潜力。试验结果表明：小桐子油枯偈,VS产沼气的潜力分别为404．23,435．12ml/g,原料的髑,VS利用率分别为19．90％,34.30％;通过稀碱溶液调节发酵料液的pH值,有利于厌氧发酵产气的进行,TS,VS产沼气潜力分别升至478．79,515．38ml/g,原料的TS,VS利用率分别升至25．89％,48．02％。     

地上、地下不同深度对沼气罐产气的影响

利用牲畜粪便和农作物秸秆作发酵原料,总固体含量为13％,发酵周期118天。结果表明,地上35℃沼气罐的原料鸭产气率为231 L·kg^-1,地上棚内沼气罐为144．1 L·kg^-1,地上无阳光沼气罐为92．9 L·kg^-1,地下0．8m沼气罐为47．2 L·kg^-1,地下1．6m沼气罐为11．3 L·kg^-1,地下3．2m沼气罐为5．3 LL·kg^-1。哈尔滨市郊夏季月平均气温在14℃以上可达五个月,是沼气罐产气的黄金季节。地下3．2m处无论是各月地温和年平均地温都在10℃以下,无论是产酸菌或产甲烷菌都要受到严重抑制,产气率极低,元利用价值。北方寒冷地区沼气池的修建,尤其是大中型沼气池离地表越浅越好。     

木醋液对玉米秸秆厌氧发酵的促进作用研究

试验观察了玉米秸秆青贮和用木醋液对玉米秸秆厌氧发酵产沼气的促进作用.结果表明,利用木醋液预处理青贮玉米秸秆,活性污泥接种率20％,厌氧发酵原料总固体(TS)10％,在35℃下厌氧发酵,可以使玉米秸秆产气高峰提前4～5天,木醋液预处理的青贮玉米秸秆提高产气量提高54％,达到425.7 mL·g-1,厌氧发酵过程中pH值稳定在6.6～7.1之间,产气过程平稳,所产沼气中甲烷含量平均提高10％,甲烷含量最高达到56％.     

6m~3沼气池年产300m~3沼气发酵工艺

由西南师范学院沼气新能源研究室和渠县沼气科研站合作的“6M~3沼气池年产300M~3沼气发酵工艺的研究”课题,已于1983年完成。1984年3月16至18日由四川省沼办主持请有关专家进行鉴定,一致认为该工艺操作方法简便,产气效果好,经济效益显著,原料产气率高,通过了技术鉴定,并建议逐步推广。为了广大农民易于掌握本工     

不同因素对羊粪干法沼气发酵产气效果的影响

为研究温度、含水率及接种比例对羊粪干法沼气发酵产气效果的影响,以羊粪为原料,采用单因素试验方法,进行干法沼气发酵试验。结果表明:温度、原料含水率对产气效果影响显著。相对湿法发酵,中温发酵(35±1)℃效果更加优于常温发酵(25±1)℃;发酵物料含水率越高,沼气发酵速度越快,单位TS累计产气量越高;接种比例在8:2(TS比36:1)时对单位TS累计产气量影响显著,在7:3~5:5(TS比21:1~9:1)时影响不显著;从单因素试验结果看,发酵温度在(35±1)℃、原料含水率在80%及接种比例在7:3~5:5(TS比21:1~9:1)时,羊粪干法沼气发酵效果最好。该试验结果为以羊粪为原料的干法沼气工程工艺设计提供了理论依据。     

啤酒糟产沼气潜力试验研究

文章以啤酒糟为发酵原料,在厌氧发酵温度35℃±1℃条件下进行序批式沼气发酵试验,发酵历时60 d,总固体TS浓度为6%时,其原料产气率为115 mL·g~(-1),TS产气率为139 mL·g~(-1)TS,VS产气率为149 mL·g~(-1)VS,池容产气率为0.11 mL·mL~(-1)d~(-1)。结果表明,啤酒糟是较好的沼气发酵原料。     

沼气固体发酵试验

我所1981年完成了沼气固体发酵的瓶试研究,结果证明方法可行,效益明显。在此基础上,于1982年进行了扩大试验。试验采用园柱形钢质罐做发酵器,发酵容积250立升。这次扩大试验的目的是继续探索沼气固体发酵工艺的技术,观察发酵在启动阶段和整个运转过程中的变化情况,测定原料转化利用率及产气率。     

秸秆启动的沼气发酵研究

本文报告了一九八三年用碳酸氢铵(NH_4HCO_3)为添加剂,秸秆启动的沼气发酵试验研究结果:在实验室和六口1m~3水压式沼气池小试基础上,采用两口8m~3水压式沼气池进行生产应用性试验所获得的数据,以及在生产上初步试行的效果。秸秆启动,始发酵期30天,总产沼气66.978m~3,平均日产沼气2.223m~3,产气率0.327m~3/m~3料液·天,0.279m~3/m~3池·天,0.167m~3/kg·TS,0.234m~3/kg·VS.运转150天,总产沼气250.967m~3,平均日产沼气1.673m~3,产气率0.246m~3/m~3料液·天,0.209m~3/m~3池·天,0.312m~3/kg·TS,0.428m~3/kg·VS。沼气中CH_4含量为54.9％。     

上流式厌氧污泥床处理奶牛粪可行性研究

20.85升上流式厌氧污泥床(UASB),处理粪水比为1:1.5奶牛粪浆酸化滤液。 35℃左右条件下,奶牛粪浆酸化以后,15目筛孔过滤的粪浆滤液,TS为2.38—3.14％,VS为1.72—2.25％,COD为25000—34000毫克/升,BOD_5为4700—5800毫克/升,pH为6.12—7.10,挥发性有机乙酸、丙酸和丁酸浓度(ppm)分别为:1521—2558;410—535;和369—475。当水力停留时间为10.4天时,平均有机负荷为2.76克COD/升·天,平均TS分解率为76.8％,VS分解率为78.1％,平均COD去除率为72.2％。溢流液pH为6.78—7.76;挥发性有机酸乙酸、丙酸和丁酸浓度(ppm)分别为24—74;40—105和0。平均容积产气率为0.89升/升·天。平均原料产气率,以COD计为0.49升/消耗1克COD;以TS计为0.47升/消耗1克TS;以VS计为0.62升/消耗1克VS。污泥指数为25.18毫升/克,污泥龄为130天;污泥主要分布在下部污泥层中,约占总体积的1/5;污泥层的污泥沉降比为96—99.5％。当有机负荷率由2.76克/升·天(水力停留时间为10.4天)提高到12.66克COD/升·天(水力停留时间为2.9天)时,容积产气率由0.89升/升·天,提高到3.95升/升·天,但COD去除率由72.2％降至64.4％。     

以酒糟为原料的沼气发酵条件研究

试验研究了以甜高粱秸秆非粮乙醇生产过程中形成的酒糟为原料进行沼气发酵的特性。分析了温度、TS浓度、接种物添加量以及pH值等条件对酒糟沼气发酵的影响。研究结果表明,在高温55℃,TS浓度3.3%,接种物添加量1.5%,并在发酵前对发酵液pH值进行调节的条件下,酒糟产气在第9天达到最大峰值3710 m L·d-1,产气周期为32天,原料产气率高达509 m L·g-1TS。研究结果可为以酒糟为原料进行的沼气发酵提供一定的理论依据。     

干物质浓度对牛粪秸秆厌氧发酵产沼气的影响

在发酵原料C/N＝25～30,T＝36℃的条件下,研究20％,15％,10％,5％和2．5％等5种干物质浓度对牛粪秸秆混合干式厌氧发酵产沼气性能的影响。实验结果表明：发酵前30 d 为产气高峰期,同时发酵渗滤液中的VFA浓度也较高;干物质浓度增加时,产气量波动增大,渗滤液中碱度和 NH4＋-N 浓度升高,发酵装置的有机负荷率也较高;10％的干物质浓度产气效果最好,发酵前30d的累积产气量为4710mL,相应的容积产气率可以达到0．313m3/m3· d。实验得到的结果对牛粪秸秆混合发酵的实际应用具有一定的指导意义。     

低浓度启动沼气干发酵研究

本文介绍了一种低浓度启动的沼气干发酵方法,指出控制启动浓度可防止或减轻沼气干发酵的酸抑制。当发酵浓度为22％和24％时,采用8—10％的启动浓度,产气量分别比对照提高11.9—14.3％和31.6—33％;启动期由15天之久缩短到3—7天.并指出低浓度低碳氮比原料启动效果更好。     

猪粪常温沼气两步发酵中间试验

用一个敞口的产酸槽(1.58m~3)和密闭的产甲烷罐(总容积为3.18m~3)作常温条件下猪粪沼气两步发酵中间试验。一年的运行结果表明,其密闭部分(甲烷相的年平均产气率为0.635m~3/m~3·d)平均甲烷含量为72.24％。与常规法的比较试验结果表明,甲烷相的产甲烷率提高了96.6％。该系统清除发酵残渣方便安全;残渣干物含量高(平均15.87％),是一种便于转运和使用的好肥料;可控制性强;原料毁解率高(TS毁解率54.49％,VS毁解率57.97％)。     

东北地区沼气发酵工艺研究通过部级鉴定

辽宁大学生物系承担的“东北地区沼气发酵工艺研究”课题,1986年7月26日在沈阳市通过部级鉴定。该研究采用高菌种量接种,半连续投料,在气温-28—32℃、池温4—32℃的条件下,6米~3的水压式沼气池,全年投料1345.73公斤,共产沼气403.4米~3,平均日产气1.105米~3,料容产气率0.221米~3/米~3料容·日,池容产气率0.184米~3/米~3·日,原料产气率0.379米~3/公斤挥发性固     

秸秆沼气工程湿法发酵工艺参数优化研究

秸秆生物气化工程生产沼气是处理和利用秸秆的行之有效的方法,既防止了废弃秸秆污染和影响周边环境的问题,又解决了农村清洁能源短缺的难题。为此,研究了秸秆沼气工程的工艺方法及湿法发酵工艺参数的优化,为沼气规模化生产提供技术支撑和参考。研究表明:干物质(TS)浓度为8%、发酵温度为35℃、厌氧发酵周期35天,容积产气率最高可达76m3/(m3·d)。