青贮饲料pH值无线监测装置设计与试验

pH值是评价青贮饲料品质的重要指标之一。设计了青贮饲料pH值无线监测装置,实现了对青贮饲料在发酵过程中pH值变化的同步实时获取。在对仪器进行标定试验后,选用玉米秸秆和青草饲料样本对实际测量结果进行验证,结果表明：饲料pH值测量值与准确值呈严格线性相关关系,玉米秸秆和青草饲料样本, r 分别为0.997 3和0.995 7,pH值无线监测装置可准确测量青贮饲料pH值。分别对玉米秸秆和青草饲料青贮发酵过程中pH值的变化过程进行监测,结果表明：对于玉米秸秆,其pH值初始值为5.4,从发酵的第0.5天到第2天pH值从5.4快速下降到4.0,之后pH值下降趋缓,最终稳定于3.8左右;对于青草饲料样本,其pH值初始值为5.9,从发酵的第 0.8天到第3天 pH值从6.0下降到5.2,发酵7 d后,pH值稳定于5.1。     

牛粪产氢产甲烷联合发酵产能效率的实验研究

为了克服产氢发酵和产甲烷发酵都存在的能源转换效率低这一瓶颈,实验将产氢发酵和产甲烷发酵进行联合,以牛粪为原料,进行产氢产甲烷联合发酵产能效率的研究,以期提升整体厌氧生物处理的产能效率;在产氢发酵阶段,通过调节pH值至5.0,抑制产甲烷菌、中断产甲烷过程的手段来实现产氢发酵,使其在产生氢气的同时生成小分子有机酸及醇类等有机物,当产氢发酵结束后,将产氢余液提供给产氢产乙酸菌和产甲烷菌进行产甲烷发酵,使小分子有机酸及醇类等物质继续代谢生成甲烷;结果显示牛粪产氢产甲烷联合发酵的能源转换效率为28.15%,明显高于牛粪产氢发酵的(9.76%)以及牛粪单独产甲烷发酵的(25.8%);结果表明本实验所建立的产氢产甲烷联合发酵模式能显著提升传统厌氧生物处理的能源转换效率。     

牛粪不同发酵浓度对沼气中甲烷及硫化氢含量的影响

本试验设置三种不同TS浓度(6%,8%和10%)的牛粪发酵液,在保持相同的恒温条件下,对比各处理在发酵过程中的pH值变化、产气量-及沼气中CH4含量及H2S含量的变化情况.结果表明:启动发酵初期,pH值均不同程度的下降,之后又上升并趋于稳定;发酵浓度较高或较低均不利于提高沼气中的CH4含量,也不利于H2S含量的降低,综合对比三种浓度产气量及所产沼气的质量,以8%的发酵浓度最佳.     

秸秆微贮机械化技术

微贮的原理 农作物秸秆经机械加工后，加入高效复合菌剂，使饲草中能分解纤维素的菌数大幅度提高。发酵菌在适宜的厌氧环境下，分解大量的纤维素和半纤维素，甚至一些木质素，并转化为糖类，而糖类经有机酸发酵转化为乳酸、乙酸和丙酸，使pH值降至4．5～5，加速了微贮饲料的生物化学作用，抑制了丁酸菌、腐败菌等有害菌的繁殖。而目前推广的秸秆青黄贮主要是靠秸秆中野生的微生物(乳酸菌)繁殖发酵的。     

预均化堆放农业有机废弃物的厌氧发酵技术

沼气发酵无论是干法或湿法,就产能而言,都是效率较高的方式。在日处理量上沼气发酵较焚烧、填埋等方式较低,不能对大量的城市垃圾和农村农业废弃物进行快速处理,采用预均化堆放沼气干法发酵是解决这一难题的办法。采用堆放式沼气干法或半干半湿发酵技术可以大规模处理有机废弃物,解决农村农业废弃物量大和城市有机废弃物垃圾围城的问题。在对大量废弃的有机质原料进行堆放之初,预先把原料的pH值、CN调配和温度保持等因素进行初步控制,并预均化堆放,采用保温复膜厌氧技术是快速处理大量有机质废弃物,使其快速高效发酵产气的手段之一。沼气经过简单的提纯处理可以并入城市燃气管网,或用来发电。远离燃气管网的地方,沼气液化亦能让从业者获得可观的经济效益。      

预均化堆放沼气干法发酵在大型垃圾堆放场的应用简介

采用预均化堆放垃圾沼气干法发酵是对城市垃圾和农业废弃物进行快速处理的有效办法。在对大量有机废弃物堆放之初,先把原料的pH值,C/N,温度等因素做初步调节、控制,然后再进行预均化堆放,采用保温复膜厌氧技术快速处理大量有机废弃物快速高效发酵产气。沼气经过简单的提纯处理可以并入城市燃气管网、或用来发电。远离燃气管网的地方沼气液化亦能让从业者获得可观的经济效益。     

氨氮对厌氧发酵脂肪酸浓度的影响研究

厌氧发酵技术在有机垃圾处理中的应用越来越广泛,但在工程运行中氨氮的抑制问题比较突出。试验对餐厨垃圾厌氧发酵中的氨氮毒性抑制特性进行了研究,通过设置不同氨氮梯度探讨了氨氮对发酵过程产气量、脂肪酸和碱度的抑制影响。试验证明氨氮可以引起发酵系统脂肪酸的积累,尤其是丙酸的积累会造成发酵过程受到抑制。氨氮浓度较低时,可以刺激厌氧发酵的进行,使发酵产气量增加,当氨氮浓度增高到抑制浓度时,发酵产气量明显减少。反应器的碱度都随着发酵过程逐渐升高,但在高氨氮浓度下,C和D反应器的碱度含量相对较低,不足以缓冲发酵体系的pH值,因此反应器发酵过程不稳定。同时高氨氮污水的产生对后续污水的处理也带来了难度。试验证明发酵系统发生氨氮抑制后很难恢复,运行中应加大对氨氮的监测,通过调节物料进入和注入清水等措施控制氨氮浓度。     

关于中国水压式沼气池沼气发酵的研究

本文参考了有关中国水压式沼气池沼气发酵的研究资料110篇,对我国沼气发酵的研究进行了综述。全文分十个部分:(1)关于沼气发酵微生物学的研究;(2)关于沼气发酵原料的研究;(3)关于沼气发酵温度的研究;(4)关于沼气发酵干物质浓度的研究;(5)关于沼气发酵中碳、氮比例的研究;(6)关于压强对产气影响的研究;(7)关于沼气发酵中pH、有机酸和Eh的研究;(8)关于沼气发酵中添加剂的研究;(9)关于搅拌对产气影响的研究;(10)关于沼气发酵工艺和管理的研究。     

蚓粪对厌氧发酵影响的初步研究

为了探究蚓粪对废水厌氧发酵的影响，在厌氧发酵瓶中加入了质量为废水质量5％的蚓粪，使其与不加蚓粪的发酵瓶在同等条件下进行厌氧发酵，从产气量、pH值、COD降解速度等方面进行了两期的对比研究。试验结果表明在加入蚓粪初始，即第一期，试验组比对照组产气量高，pH值有利于发酵进行，但由于蚓粪的加入，厌氧发酵瓶内废水的COD浓度也增大了，这样会加大前期厌氧反应器运行负荷；而在消除蚓粪本身产气的第二期，发酵产气量、COD降解速度都明显优于对照组。试验结果表明，蚓粪对厌氧发酵微生物有明显的促进作用，沼气发酵反应器中加入5％的蚓粪，可以提高沼气产率与GOD降解速率，使pH值更趋稳定。     

酶添加对酿酒废糟干式厌氧消化产沼气效果的影响

酿酒废糟是白酒生产过程的主要副产物,其处理及资源化利用是亟待解决的问题。该研究拟采用干式厌氧消化技术处理日益增加的酿酒废糟,同时生产生物能源沼气。为了提高沼气产量,探讨了酶添加对酿酒废糟高温干式厌氧消化效果的影响,并监测了厌氧消化过程中污泥pH值,有机酸(volatile fatty acids,VFAs),可溶性有机碳(soluble total organic carbon,TOC)等系统参数的变化情况。结果表明,直接利用酿酒废糟进行干式厌氧消化,系统启动初期有有机酸积累,稳定发酵条件下的沼气产量约为270.7 m L·g~(-1)VS。向酿酒废糟厌氧消化过程中添加淀粉酶、糖化酶和纤维素酶能够显著促进沼气产量,沼气产率提高到337.6 m L·g~(-1)VS,有机酸浓度保持在较低的水平。分别对两体系中细菌和古菌16S rRNA基因进行定量PCR,结果表明,酶添加体系同对照相比参与厌氧消化过程的微生物数量显著增加。     

秸秆微贮机械化技术

1.微贮的原理及特点(1)微贮的原理农作物秸秆经机械加工后,加入高效复合菌剂,使饲草中能分解纤维素的菌数大幅度提高。发酵菌在适宜的厌氧环境下,分解大量的纤维素和半纤维素,甚至一些木质素,并转化为糖类,而糖类经有机酸发酵转化为乳酸、乙酸和丙酸,使pH值降至4.5~5,加速了微贮饲料的生物化学作用,抑制了丁酸菌、腐败菌等有害菌的繁殖。而目前推广的秸秆青黄贮主要是靠秸秆中野生的微生物(乳酸菌)繁殖发酵的。(2)微贮的特点①微贮饲料适口性好、采食量高、消化率高。秸秆经微贮后,可使粗硬秸秆变软,并具有酸香味,刺激了家畜的食欲,从而提…     

牛粪添加量对餐厨垃圾厌氧消化的影响

文章以餐厨垃圾和牛粪为原料,在餐厨垃圾16 g VS·L~(-1)的条件下,添加牛粪调节原料中餐厨垃圾与牛粪VS质量比为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2和1∶3进行混合发酵,研究牛粪添加量对餐厨垃圾厌氧消化过程和产气效果的影响。结果表明,单独厌氧消化时,餐厨垃圾沼气产率和甲烷产率均显著高于牛粪。混合发酵时,消化过程中pH值先下降后上升,随着牛粪添加比例的提高,pH值下降程度变小,恢复上升速度加快;甲烷产量显著上升,但甲烷产率显著下降。餐厨垃圾和牛粪混合消化的甲烷产量均高于对应质量餐厨垃圾和牛粪单独厌氧消化产量之和,当牛粪的添加比例为2∶1时,甲烷产量提高效果最显著,提高率达到52.4%。可见,添加牛粪与餐厨垃圾进行混合厌氧消化可以增强消化体系的稳定性,提高厌氧消化效率。     

破壁预处理对小球藻藻渣产沼气性能的影响

小球藻的油脂含量丰富,是制备生物柴油的重要原料,但提油后的大量藻渣会对环境造成污染。文章以异养小球藻培养液藻渣及油脂生产过程中产生的藻渣作为研究对象进行沼气发酵,通过分析发酵过程中pH值,NH_4~+,COD,总含碳量,VFA含量,产气量,CH_4含量等指标的变化,得出酸热法是原料利用率相对较高、发酵过程比较稳定、沼气生产效率较高的藻细胞预处理技术。     

活性污泥厌氧初期吸附降解木醋液产甲烷试验

试验研究活性污泥厌氧初期吸附降解木醋液及产甲烷情况。结果表明,活性污泥对木醋液的厌氧初期吸附在10min内达到动态平衡,木醋液降解率为15.6%,主要是物理性吸附;10min后,吸附为物理性和生物性吸附共同作用;伴随着吸附过程木醋液中有机物的水解酸化,醋酸和丙酸含量增加,pH值下降;被吸附降解的有机物以酚类化合物为主;木醋液及其主要有机物的吸附过程可以很好地用Freundlich吸附等温方程描述;甲烷产量随着木醋液初始体积分数的增加而增加。     

沼气发酵动力学研究

根据酶促反应动力学原理,我们研究了麦秸在35℃条件下不同浓度的沼气发酵反应规律。将测定的甲烷产率与底物浓度的相关结果,根据米氏方程V=Vmax·[S]/(Km+[S]),采用Lineweaver-Burk双倒数作图法,求出了麦秸沼气发酵的Km=66.67(克/升)和Vmax=1.74(升甲烷/升·天),利用这两个数据可以计算出利用麦秸进行沼气发酵时任意浓度的甲烷产率,为研究沼气发酵规律提出科学数据。在研究中同时发现,当底物浓度大于7％,则会因酸化和甲烷化速度的不平衡而使发酵液的pH降至5.5左右,使产甲烷菌的活动受到抑制。另外还观察到在总挥发酸浓度变化于6000—1000ppm之间,或当乙酸浓度变化于3000-500ppm之间时,沼气发酵出现并维持产气高峰。     

污泥接种率对厨余垃圾糖化残渣沼气发酵的影响研究

该课题组根据厨余垃圾的特性,采用乙醇-甲烷组合发酵,即糖化分离后,糖化液进行乙醇发酵,糖化残渣进行沼气发酵.文章采用厨余垃圾糖化残渣(简称糖化残渣)作为发酵原料,接种消化污泥进行厌氧消化.在接种污泥:糖化残渣(以VS质量计,简写ISRs)=0.5,1.0,2.0,3.0条件下监测了发酵过程中的甲烷产量、有机酸含量及组成...     

餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究

试验对餐厨垃圾(FW)与牛粪(CM)联合厌氧消化效率进行了研究。在初始总固体(TS)负荷为6.7%和中温(35℃)条件下,考察不同的餐厨垃圾与牛粪TS配比(0∶1,1∶1,2∶1,3∶1,4∶1,1∶0)对联合厌氧消化过程的影响。结果表明:FW与CM联合厌氧消化单位VS沼气产量与甲烷含量均明显提高。FW∶CM为2时(T3),沼气产量和甲烷含量均最高,分别为574.15 mL·g-1VS和69.78%。整个厌氧消化过程T1~T5的pH值稳定在6.0~8.0之间,未出现挥发性有机酸(VFAs)抑制现象,VFAs浓度随着FW的比例增加而升高,FW单独发酵时,VFAs大量累积,第7 d时达到35600 mg·L-1。产甲烷菌群利用丙酸转化为甲烷的效率较低,VFAs中丙酸浓度下降的幅度明显低于乙酸、丁酸。厌氧消化过程中T1~T5也未出现氨抑制现象,氨氮浓度整体呈现先迅速升高,后缓慢下降,再缓慢升高的变化规律。在常温沼气工程应用中,初始总固体(TS)为6.7%时,建议FW与CM的TS比为2∶1。     

推广农机节能减排维修技术与提高农机生产效能

农业机械投入使用后,初期在功率、油耗、排放性能等方面均能满足标准要求。但在使用过程中由于各种因素的影响,其机械性能会逐渐下降。从节能减排的角度来看,对农机进行科学的检查和维护,不仅可以充分发挥其各项性能指标,而且可以避免因维护不足而导致功率下降、油耗增加以及排放不达标对大气环境的污染等问题。对加快农业机械绿色发展具有十分重要的现实意义。     

餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究北大核心

试验对餐厨垃圾（FW）与牛粪（CM）联合厌氧消化效率进行了研究.在初始总固体（TS）负荷为6.7％和中温（35℃）条件下,考察不同的餐厨垃圾与牛粪TS配比（0：1,1：1,2：1,3：1,4：1,1：0）对联合厌氧消化过程的影响.结果表明：FW与CM联合厌氧消化单位VS沼气产量与甲烷含量均明显提高.FW：CM为2时（T3）,沼气产量和甲烷含量均最高,分别为574.15 mL·g-1VS和69.78％.整个厌氧消化过程T1 ～ T5的pH值稳定在6.0 ～8.0之间,未出现挥发性有机酸（VFAs）抑制现象,VFM浓度随着FW的比例增加而升高,FW单独发酵时,VFAs大量累积,第7d时达到35600 mg·L-1.产甲烷菌群利用丙酸转化为甲烷的效率较低,VFAs中丙酸浓度下降的幅度明显低于乙酸、丁酸.厌氧消化过程中T1～T5也未出现氨抑制现象,氨氮浓度整体呈现先迅速升高,后缓慢下降,再缓慢升高的变化规律.在常温沼气工程应用中,初始总固体（TS）为6.7％时,建议FW与CM的TS比为2：1.     

木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响

以牛粪为堆肥原料,研究不同浓度木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响。试验采用好氧人工翻堆方式进行。试验共设4个处理,浓度分别为0.2%、0.5%、0.8%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理。通过试验分析温度、含水率、EC、pH值、铵态氮和硝态氮含量等指标随堆肥发酵时间变化的特征。结果表明:各处理组在堆肥发酵过程中pH均在适宜微生物生长的范围内,含水率都保持在55%以上;EC都呈先上升后下降的趋势;添加不同浓度木醋液处理与对照处理相比,都显著提高铵态氮硝态氮含量,从而有效减少堆肥发酵过程中氨气挥发和氮素损失,其中浓度为0.5%木醋液处理效果最好,与对照相比,肥堆升温快,进入高温所需时间短,高温持续时间长,在整个堆肥发酵过程中含水率一直保持在60%~70%之间,发酵结束时物料电导率较低,堆料腐熟快,有利于加快堆肥发酵进程。