發(fā)布時間：2020-11-13 06:37

　　 人類的生存與發(fā)展始終伴隨著大量的有機廢棄物的產生,隨著人們生活水平的提高和農業(yè)生產的發(fā)展,有機廢棄物—人糞、農作物秸稈、牲畜糞便排放量的日益增加,對環(huán)境的污染也日益嚴重。因此,大力發(fā)展沼氣技術,既為人們提供了生物質能源,又利用了人糞、農作物秸稈、牲畜糞便等有機廢棄物,同時還為農戶提供了有機肥料,具有顯著的能源、經濟、生態(tài)和環(huán)保效益。通過研究人糞與不同類原料按不同配比混合的厭氧發(fā)酵的產氣特性,為解決農村能源短缺、提高人畜糞便和作物秸稈的資源化利用率和實現(xiàn)沼氣發(fā)酵的可控化提供理論依據和技術支撐。本試驗采用自行設計的可控性恒溫發(fā)酵裝置,在總固體TS (Total Soild)為8%的條件下,將人糞分別與牛糞、雞糞、玉米稈、麥稈、稻稈,按照干物質質量的比為1：1、2：1和3：1混合發(fā)酵,每組配比重復2次,實驗是在15℃,20℃,25℃,30℃四個恒溫下進行。通過研究分析,得出以下主要結論： (1)無論單一人糞,還是人糞與不同原料混合均能產氣,且啟動速度都較快,均能在較短時間出現(xiàn)產氣高峰,并且日產氣變化曲線基本類似,在產氣高峰過后,產氣速率迅速下降,隨后通常會再出現(xiàn)若干個小高峰,直至產氣結束。在15～30℃下,單一人糞總累積產氣量由大到小依次為：25℃30℃20℃15℃,其中25℃的產氣最好,其累積產氣量20645 mL。 (2)人糞與牛糞混合發(fā)酵時,在15～30℃,產氣最好的是在20℃的人糞與牛糞1：1,其累積產氣量最高,高達為35820 mL。在15-30℃,人糞與牛糞三種配比平均累積產氣量的大小依次為20℃25℃30℃15℃。其中在15℃、25℃、30℃三個溫度下,人糞和牛糞3：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間也是最長的。而在20℃時,人糞與牛糞1：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間也是最長的。 (3)人糞與雞糞混合發(fā)酵時,在15～30℃,產氣最好的是20℃的人糞與雞糞1：1,其累積產氣量最高,為38950 mL。在15～30℃,人糞與雞糞三種配比平均累積產氣量的大小依次為20℃25℃30。C15℃。在15℃、30℃時,人糞和雞糞3：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間是最長的。而在20℃、25℃時,人糞和雞糞1：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間也是最長。 (4)人糞與玉米稈混合發(fā)酵時,在15～30℃,產氣最好的是20℃的人糞與玉米稈3：1,其累積產氣量最高,為46952 mL。在15～30℃,人糞與玉米稈三種配比平均累積產氣量的大小依次為20℃15℃30℃25℃。在20℃、25℃、30℃三個溫度下,人糞和玉米稈3：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間是最長的。而在15℃時,人糞和玉米稈1：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間也是最長。 (5)人糞與稻稈混合發(fā)酵時,在15～30℃,產氣最好的是20℃的人糞與稻稈1：1,其累積產氣量最高,為32700 mL。在15～30℃,人糞與稻稈三種配比平均累積產氣量的大小依次為20℃25℃15℃30℃。在25℃、30℃時人糞和稻稈3：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間是最長的。而在15℃、20℃時,人糞和稻稈1：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間也是最長 (6)人糞與麥稈混合發(fā)酵時,在15～30℃,人糞與麥稈混合發(fā)酵時,產氣最好的是20℃的人糞與麥稈1：1,其累積產氣量最高,為35657 mL。在15～30℃,人糞與稻稈三種配比平均累積產氣量的大小依次為20℃30℃25℃15℃。在25℃、30℃時,人糞和麥稈3：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間是最長的。而15℃、20℃時,人糞和麥稈1：1產氣最好,產氣高峰持續(xù)時間也是最長。 (7)在15℃～30℃四個溫度下,人糞與五種不同的原料按不同配比混合發(fā)酵時,產氣最好的是在20℃時人糞與玉米稈的混合,其中人糞與玉米稈3：1產氣最好,產氣量高達(46952mL)。而在15℃時,產氣最好的是人糞與稻稈的混合。在25℃時,產氣最好的是人糞與牛糞的混合。在30℃時,產氣情況最好的是人糞與麥稈的混合。同時在四個溫度下,各組混合物料的產氣量均高于單一純人糞作為物料發(fā)酵的產氣量。
【學位單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：S216.4
【部分圖文】：

第三章試驗結果與分析3.1溫度對單一人糞厭氧消化試驗由圖3一1和圖3一2知，以人糞作為消化原料，巧℃時產氣速率在第11天達到最大峰值為 450InL/d，總累積產氣量為 10980mL左右;消化反應前30d的累積產氣量占總累積產氣量的65%。20℃時產氣速率在第10天達到最大峰值為 910mL/d，總累積產氣量為 19225mL左右;消化反應前30d的累積產氣量占總累積產氣量的73%。25℃時在第7天達到最大峰值為 1120mL/d，總累積產氣量為 20645mL;消化反應前30d的累積產氣量占總累積產氣量的75%。30℃時產氣速率在第5天達到最大峰值為 1060mL/d，總累積產氣量為 19655mL左右;消化反應前30d的累積產氣量占總累積產氣量的79%。由以上分析可知，人糞在4個溫度下的總累積產氣量由大到小依次為:25、30、20、巧℃。25000的拿0000急5000>尋0000口呈5000Q0~人糞巧℃一人糞20℃~月卜-人糞

人糞與不同原料配比對厭氧發(fā)酵產氣影響的時間內開始正常產氣，產氣速率變化的曲線基本相似，產氣高峰過后，產氣速下降。20℃時，人糞和牛糞1:1、人糞和牛糞2:1、人糞和牛糞3:1三種配比的日值分別為1600、1110、1100mL，產氣高峰持續(xù)的時間分別為28、20、15d，累量為分別為35820、34047、32460mL。人糞與牛糞3種配比的累積產氣量比較為>2:1)3:1(圖3一5和圖3一6)。1200

圖3一825℃下人糞與牛糞不同配比累積產氣量的變化Fig.3一8Cumulativebiogasyieldofdifferentratiosofhumanfeeesandeattledungat25，C.1.430℃人糞與牛糞混合厭氧發(fā)酵產氣特性在30℃的恒溫厭氧發(fā)酵條件下，人糞與牛糞的3種混合原料發(fā)酵啟動快，均能時間內開始正常產氣，產氣速率變化的曲線基本相似，產氣高峰過后，產氣速降。30℃時，人糞和牛糞1:1、人糞和牛糞2:1、人糞和牛糞3:1三種配比的日分別為1430、1515、1400mL，產氣高峰持續(xù)的時間分別為8、13、18d，累積分別為19825、20240、26260mL。人糞與牛糞3種配比的累積產氣量比較為:
【參考文獻】

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1 王宏博;高雅琴;杜天慶;;我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的環(huán)境問題及解決措施[J];中國禽業(yè)導刊;2008年04期

2 張明峰;日益嚴重的畜牧污染問題[J];世界農業(yè);1996年01期

3 晏海峰;高良敏;;生物質降解人畜排泄物的狀況及其發(fā)展[J];生態(tài)經濟;2008年09期

4 張記市,張雷,王華;城市有機生活垃圾厭氧發(fā)酵處理研究[J];生態(tài)環(huán)境;2005年03期

5 吳滿昌,孫可偉,李如燕,孫艷,張海東;溫度對城市生活垃圾厭氧消化的影響[J];生態(tài)環(huán)境;2005年05期

6 劉定發(fā);秸桿處理的化學和生物學方法[J];畜禽業(yè);1999年02期

7 陳華林,周江敏,漆玉邦;非木材纖維紙漿中雜細胞的沼氣發(fā)酵[J];中國沼氣;2001年03期

8 蔡磊;德國利浦制罐技術在大中型沼氣工程中的應用[J];中國沼氣;1997年02期

9 胡啟春;國外厭氧處理城鎮(zhèn)生活污水技術的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];中國沼氣;1998年02期

10 ;開發(fā)利用秸稈是當務之急[J];中國物資再生;1996年08期

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1 王許濤;生物纖維原料汽爆預處理技術與應用研究[D];河南農業(yè)大學;2008年

本文編號：2881867