秸稈兩相法產(chǎn)沼氣的工藝研究.pdf

1、作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)每年產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈。秸稈蘊(yùn)藏的生物質(zhì)能潛力巨大，而目前在我國(guó)主要以焚燒的手段對(duì)其進(jìn)行處理，由此造成巨大的資源浪費(fèi)和帶來(lái)環(huán)境污染。秸稈作為一項(xiàng)重要生物質(zhì)資源，對(duì)秸稈資源的有效利用，既涉及到生態(tài)文明建設(shè)，也關(guān)系到整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中水土保持、環(huán)境安全以及再生資源有效利用等可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。秸稈沼氣發(fā)酵與其它利用方式相比，具有清潔安全的特點(diǎn);開(kāi)發(fā)利用沼氣，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)能源的多級(jí)利用，也使農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生條件、空氣質(zhì)量得

2、到改善。
　　兩相厭氧消化技術(shù)處理秸稈時(shí)克服了單相厭氧消化工藝中兩類(lèi)微生物協(xié)調(diào)和平衡矛盾，同時(shí)也克服了酸積累現(xiàn)象，提高了反應(yīng)器穩(wěn)定性，同時(shí)比單相工藝具有更高的有機(jī)負(fù)荷率。對(duì)兩相厭氧消化工藝的研究可以為秸稈的有效利用開(kāi)辟一條新的途徑。本論文內(nèi)容及研究成果包括以下三部分:
　　(1)本論文首先研究了四種秸稈豌豆桿、高粱桿、蠶豆桿、油菜桿及其不同質(zhì)量混合比的產(chǎn)沼氣潛力，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蠶豆稈產(chǎn)沼氣潛力最大，豌豆桿最低，高粱桿和油菜桿

3、居中。四種秸稈及混合秸稈比較，混合秸稈產(chǎn)氣速率明顯加快;
　　(2)采用滲濾床為產(chǎn)酸反應(yīng)器，UASB為產(chǎn)甲烷反應(yīng)器進(jìn)行兩相厭氧反應(yīng)系統(tǒng)的啟動(dòng)研究。以玉米桿、紅薯藤、油菜稈的混合物為物料，測(cè)定了兩相厭氧反應(yīng)器快速啟動(dòng)過(guò)程中一些重要的工藝參數(shù)，包括滲濾床及UASB反應(yīng)器中運(yùn)行啟動(dòng)過(guò)程中的pH值、COD、產(chǎn)氣量，啟動(dòng)過(guò)程共耗時(shí)55天。厭氧反應(yīng)進(jìn)行到第26天左右，秸稈產(chǎn)氣量有明顯提升，UASB中COD去除率達(dá)到80％以上，顆粒污泥表現(xiàn)出較

4、大的活性，兩相厭氧反應(yīng)的啟動(dòng)獲得成功。
　　(3)兩相厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)成功后，以玉米桿、紅薯藤、油菜稈及其混合物為發(fā)酵原料，通過(guò)對(duì)兩相厭氧發(fā)酵過(guò)程的各工藝參數(shù)研究得出，試驗(yàn)組A（玉米桿）、B（紅薯藤）反應(yīng)器各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)pH值、COD去除率、氨氮值、VFA值均在正常范圍內(nèi)變化，反應(yīng)器運(yùn)行良好;試驗(yàn)組C（油菜稈）、D（混合稈）產(chǎn)氣發(fā)酵過(guò)程中前6天運(yùn)行正常，第7天反應(yīng)器出現(xiàn)酸化，通過(guò)采取不喂料（即OLR到0）等措施，第8-10天各項(xiàng)工藝參