秸稈-牛糞作為沼氣原料的產(chǎn)氣規(guī)律研究.pdf

1、我國地域廣闊且農(nóng)村人口居多,擁有大量的生物質(zhì)資源,但是農(nóng)戶對(duì)于眼前的這些資源卻不能有效的加以利用。例如,秸稈類原料采用傳統(tǒng)的、低端的直接燃燒方式;糞便用做農(nóng)家肥卻不做任何處理,使得環(huán)境受到污染且資源沒能得到高效利用。開發(fā)以秸稈和糞便為原料的沼氣發(fā)酵技術(shù)是解決農(nóng)戶生活用能和改善農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境的重要手段。此外,由于我國化石能源的短缺,迫切需要開發(fā)新能源,而沼氣作為一種代替性能源,具有非常可觀的發(fā)展空間。本課題主要研究秸稈—牛糞厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣規(guī)

2、律。
　　本實(shí)驗(yàn)通過監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中沼氣產(chǎn)量、PH值及甲烷含量的變化,初步分析接種物、溫度、壓力及不同原料對(duì)沼氣發(fā)酵中產(chǎn)氣量和甲烷含量的影響。
　　本研究主要獲得以下研究成果:
　　(1)與不加接種物相比,添加30％沼液的牛糞不僅能提前產(chǎn)氣,而且可以縮短批量發(fā)酵時(shí)間。添加接種物后,接種物經(jīng)過一段適應(yīng)期,便能迅速繁殖,其產(chǎn)氣量和甲烷含量都要高于不添加接種物的牛糞。
　　(2)秸稈、牛糞混合原料產(chǎn)氣潛力優(yōu)于牛糞。在35

3、℃恒溫條件下,秸稈、牛糞混合物的總產(chǎn)氣量高于牛糞的總產(chǎn)氣量,但其甲烷含量卻要低于牛糞原料的甲烷含量。粉末狀秸稈孔隙率太小,阻礙沼氣的溢出,抑制了發(fā)酵的順利進(jìn)行,使得產(chǎn)氣高峰推遲。
　　(3)壓力對(duì)沼氣產(chǎn)量和組分產(chǎn)生雙重影響。罐內(nèi)相對(duì)壓力為零情況下的產(chǎn)氣量是每天放氣四次(早上、中午、下午、晚上各放氣測(cè)量一次,中溫30℃最高壓力4.5kpa,最低壓力3.8kpa;低溫20℃最高壓力2.9kpa,最低壓力2.1 kpa)情況下產(chǎn)氣量的2

4、倍左右;但罐內(nèi)相對(duì)壓力為零時(shí)平均甲烷含量卻要低于每天放氣四次情況下的平均甲烷含量。
　　(4)35℃比20℃更適合牛糞厭氧發(fā)酵。在35℃條件下,細(xì)菌的活性更高,繁殖更快,產(chǎn)氣速率高。相對(duì)之下,20℃條件下,其產(chǎn)氣量低于35℃條件下的產(chǎn)氣量,且沒有產(chǎn)氣高峰。從平均甲烷含量來看,20℃條件下和35℃條件下差異并不顯著,這說明溫度不是影響甲烷含量的關(guān)鍵因素。
　　(5)沼氣中的H2S含量遠(yuǎn)超過了沼氣工程技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的20mg/m