两相厌氧发酵论文-刘伟,苏小红,王欣,范超

两相厌氧发酵论文-刘伟,苏小红,王欣,范超

导读:本文包含了两相厌氧发酵论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:黄贮,秸秆,两相,厌氧发酵

两相厌氧发酵论文文献综述

刘伟,苏小红,王欣,范超[1](2019)在《黄贮秸秆两相厌氧发酵产沼气发酵参数优化研究》一文中研究指出我国东北地区秸秆收获后发干黄化,采用黄贮预处理法处理秸秆并进行厌氧发酵产沼气,既能解决秸秆储存利用的季节性和时效性问题,又能生产绿色能源沼气,有较好的应用前景。本研究以黄贮后的玉米秸秆为发酵原料,研究两相厌氧发酵过程中温度和固含量变化对产气效果的影响,从而优化两相厌氧发酵工艺。通过试验得到优化后的工艺参数分别为:发酵浓度15%、发酵温度55℃,以期为我国北方秸秆大型沼气工程的应用提供参考。(本文来源于《黑龙江科学》期刊2019年16期)

杨丽英,刘伟东,王红梅,边喜龙,刘芳[2](2019)在《单相与两相厌氧发酵处理马铃薯渣性能研究》一文中研究指出文章采用马铃薯渣为底物建立单相与两相厌氧发酵系统进行批示实验,考察其在不同系统F/M比下的运行性能。运行数据表明:两相厌氧系统在产甲烷潜能、甲烷产率、比产甲烷效率及能量回收效率方面均比单相厌氧系统呈现出更高的性能。在最优的F/M比8下,两相厌氧系统产氢相最大产氢潜能、氢产率及比产氢效率分别为384.2±11.6 mL,18.9±2.2 mL·h~(-1)和56.7±2.2 mL·g~(-1)VS_(removed),产甲烷相最大产甲烷潜能、甲烷产率、比产甲烷效率分别为391.2±12.8 mL,7.8±1.2 mL·h~(-1)和102.1±12.6 mL·g~(-1)VS_(removed),系统最大能量回收效率为5.5×10~(-3)kW·h。(本文来源于《中国沼气》期刊2019年04期)

刘金力,洪秀杰,白岩,毕少杰,杨宏志[3](2019)在《响应面法优化餐厨垃圾和牛粪混合两相厌氧发酵酸化条件》一文中研究指出为提高废弃物厌氧发酵的利用率,开展了牛粪和餐厨垃圾混合两相厌氧发酵过程中酸化条件优化的研究,探究在酸化相中搅拌频率、搅拌速率、酸化浓度、酸化时间和酸化温度对甲烷产率的影响。单因素试验结果表明,最佳的搅拌频率、搅拌速率、酸化浓度、酸化时间和酸化温度分别为:3次·d~(-1)(2 min·次~(-1))、50 r·min~(-1)、12%、8 h和35℃。在单因素试验基础上,采用响应面法对发酵过程中酸化条件进行优化,以甲烷产率为响应值,选取酸化温度、酸化浓度和酸化时间3个因素研究其对发酵过程中产气率的影响。结果表明,对甲烷产率影响的大小顺序为酸化时间>酸化温度>酸化浓度。最佳的酸化条件为:酸化时间7.6 h、酸化温度35.8℃和酸化浓度10.4%;搅拌频率和搅拌速率分别为3次·d~(-1)(2 min·次~(-1))和50 r·min~(-1)。采用最佳酸化条件处理后,混合原料的甲烷产率可达290.5 mL·g~(-1)VS,比未经酸化处理提高了17.9%。研究表明,对牛粪和餐厨垃圾两相厌氧发酵中酸化相的酸化条件进行优化,可提高甲烷产率、甲烷含量及VS去除率。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2019年08期)

刘伟,苏小红,王欣,范超[4](2019)在《黄贮秸秆两相厌氧发酵系统微生物多样性研究》一文中研究指出使用高通量测序技术,对黄贮秸秆为发酵原料的两相厌氧发酵体系中微生物的多样性进行了研究。在发酵不同时间取样分析了产酸相、产甲烷相系统内细菌、古菌、真菌群落结构。结果表明,两相厌氧发酵产酸相系统中芽孢八迭球菌属(Sporosarcina)、梭状芽胞杆菌属(Clostridium III)、根霉菌属(Rhizopus)、酵母目(unclassified_Saccharomycetales)、甲烷八迭球菌属(Methanosarcina)、甲烷囊菌属(Methanoculleus)、荧光甲烷球菌(Methanomassiliicoccus)等是优势菌群,这些菌群协同作用,可加速水解阶段的反应速率,加快有机物从固相向液相的溶出,为后续反应提供更多的可降解底物。甲烷相中细菌菌群以Ornatilinea、第叁梭状芽胞杆菌属(Clostridium III)等为主要优势菌群,真菌为非优势菌,不具有指导性意义。古菌菌群以甲烷囊菌属(Methanoculleus)、荧光甲烷球菌属(Methanomassiliicoccus)、甲烷短杆菌属(Methanobrevibacte)、甲烷八迭球菌属(Methanosarcina)等为主。(本文来源于《黑龙江科学》期刊2019年14期)

何顺[5](2019)在《污泥和香蕉秸秆协同两相厌氧发酵试验研究》一文中研究指出随着越来越多的污水厂的建设运营,污水厂工艺末端的副产物——污泥会越来越多,对环境污染造成的压力会越来越大。香蕉秸秆是亚热带、热带地区的大宗农林废弃物,随意处理对环境会造成污染。针对这些问题,将污泥和香蕉秸秆混合进行单相厌氧发酵,以期提高污泥厌氧发酵效率,不仅可以对两种固体废弃物进行资源化利用,还可以减少两种固体废弃物的体积。在单相厌氧发酵实验的基础上进行中温及高温-中温两相厌氧发酵实验,调控产酸相的pH以期提高VFA的产量,进而提高后续阶段产甲烷相甲烷的产率;此外,更高产量的VFA还可以作为廉价且高效的碳源用于污水厂的提标改造。主要结论如下:在单相厌氧发酵试验中,研究了5种厌氧发酵系统的发酵特性,包括:污泥、热碱污泥、秸秆、碱浴香蕉秸秆、热碱污泥+碱浴香蕉秸秆发酵系统,污泥和香蕉秸秆直接进行厌氧发酵会出现抑制现象,一段时间后恢复产气;经过预处理后的污泥和香蕉秸秆可以解除抑制作用。发酵周期20 d内,热碱污泥+碱浴香蕉秸秆实验组的甲烷产率为183 mg·L-1(VS),为热碱污泥、碱浴秸秆实验组的2.1倍、1.3倍,也为污泥、香蕉秸秆实验组的3倍、3.59倍,热碱污泥+碱浴香蕉秸秆实验组除了甲烷产率有所提高之外,也提高了发酵系统的稳定性。在中温两相厌氧发酵试验中,各实验组的VFA最高产量为3905~7122 mg·L,其中浓度最高组为pH=6.5,高于污泥单独发酵所产VFA浓度。产甲烷相中,各实验组20 d内基本发酵完全,甲烷产率最高实验组为pH=8.5组,为280 mL/g(VS),甲烷产率为单相系统的1.24~1.53倍,甲烷产率均有较大提升。在高温-中温两相厌氧发酵试验中各实验组的VFA最高产量为7080~10680 mg·L,其中浓度最高组为pH=8.5;相同pH值实验组下,高温产酸相的VFA浓度较中温产酸相均有较大提升,浓度提高了16%~86%。高温-中温两相系统大多数实验组15 d的甲烷产率占总产率超过了98%,产甲烷速率相较中温两相系统更快,提高了产气速率;pH=10.5组15 d的甲烷产率最高,为405 mL·g-1(VS);为中温两相系统最高甲烷产率实验组的1.45倍。另外污泥和香蕉秸秆高温-中温两相实验组的15 d甲烷产率为其单相中温系统的1.50~2.21倍,进一步的提高了甲烷产率。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01)

杜洋[6](2019)在《源头破碎沥水-两相厌氧发酵处理厨余垃圾的研究》一文中研究指出我国城镇快速发展使得城镇生活垃圾产生量持续快速上升,目前我国大多数城镇居民仍习惯于将厨余垃圾与其他生活垃圾混合存放,造成我国城市生活垃圾含水率高、资源回收利用难度大。为了有效分离生活垃圾中高含水率和易腐的厨余垃圾,并为其探究出一条可行的后端处理工艺,本研究基于课题前期开发的家庭端厨余垃圾破碎沥水设备,将厨余垃圾从源头分离,进一步通过试验研究了固-液两相厌氧发酵工艺处理厨余垃圾的运行条件和处理效果。本研究进行了家庭端厨余垃圾破碎沥水设备的使用测试,考察了该设备对厨余垃圾的处理效果和产生的固体物料及冲洗废水的主要性质。试验表明:厨余垃圾破碎沥水设备对原始物料的减重率为15~30%,减容率为40~60%,处理后固体物料的总固体含量(TS)为15~30%,挥发性固体含量(VS)为80~90%,生化产沼气潜力(BMP)为536 mL/gVS。处理时产生的冲洗废水对家庭生活污水的水量水质均无显着影响。通过小试试验考察了淋滤量、淋滤频率和底物类型对固态产酸性能的影响,试验表明:厨余垃圾进行固态水解酸化的运行条件为淋滤量1:2(淋滤液与底物体积比),淋滤频率4次/d。通过半连续式液态产甲烷试验表明:产甲烷系统最大可承受的有机负荷为4.3 gCOD/(L·d),日产气量达到69~83 mL。NaCl添加浓度为2000 mg/L时,累积产气量最大为487 mL,NaCl添加浓度为10000 mg/L时,产气量明显下降。氨氮浓度为2500~3000 mg/L时,累积产气量最大,为455 mL;氨氮大于3850 mg/L时,将会出现产气抑制。通过固-液两相厌氧发酵连续运行试验,确定了工艺运行中淋滤方式、固体停留时间、液相水力停留时间等最佳工艺参数,试验结果显示:固-液两相厌氧发酵系统连续运行28 d,产气稳定,沼气中甲烷含量45~68%。厨余垃圾底物的VS平均降低率为47.5%,减重率和减容率分别为34%和48%,产甲烷反应器的COD和VFAs降低率分别为56.4%和45.7%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-01-01)

张议心,赵立欣,冯晶,钱名宇,江皓[7](2018)在《干-湿联合两相厌氧发酵技术处理村镇固体废弃物研究进展》一文中研究指出随着我国新型城镇化进程的加速推进,生态环境面临着巨大考验。工业化加速发展,但是农、林、畜牧业等作为第一产业依旧是国民生活的基础产业。当前村镇固体垃圾废弃物除了包括大量的生活垃圾,还混杂了大量农业废弃物。针对此现状,如何做到无害化、减量化、资源化垃圾处理是新型城镇化建设所面临的最为严峻的问题之一。而厌氧发酵是目前国内外处理有机废弃物较为成熟的工艺,并且在过去的十几年得到了长足发展。文章基于目前最适合处理高含固量有机废弃物的干-湿联合两相厌氧发酵技术,综述了其目前研究进展、影响因素及工艺优化等问题。(本文来源于《中国沼气》期刊2018年06期)

刘芳,孙彩玉,边喜龙,李永峰,齐世华[8](2018)在《甘蔗加工废水两相厌氧发酵产氢产甲烷性能(英文)》一文中研究指出以甘蔗加工废水为底物,建立两项厌氧系统来考察其同步产氢产甲烷性能.研究结果表明,产氢相在水力停留时间(HRT)为6 h时获得最大产氢率为(6. 1±0. 11) mmol·L~(-1)·h~(-1).同样,产甲烷相在HRT 16 h条件下获得最大甲烷产率为(5. 8±0. 44) mmol·L~(-1)·h~(-1).系统最大COD去除率为(92. 0±0. 78)%,这表明两相厌氧系统可在高质量浓度有机废水处理中实现氢-甲烷能量回收与有机物去除的双重效果.(本文来源于《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

邓玉洁[9](2018)在《牛粪两相厌氧发酵产酸产气条件优化研究》一文中研究指出随着经济生活水平的不断提高,人们对于畜禽产品,如肉蛋奶的需求量不断攀升。畜禽养殖业的集约化程度迅速增大,这导致了畜禽粪便大量集中的产生,带来了极大的环境污染。厌氧发酵技术可以让农业废物无害化、资源化。其产生的沼气可作为清洁能源燃烧供能,沼液和沼渣可进一步加工成无公害的优质肥料,沼渣甚至还可以进一步加工并添加进饲料中再次利用,兼具经济、环保、能源等诸多效益。因而近年来利用畜禽粪便作为厌氧发酵原料进行无害化处理得到了越来越多的重视。两相厌氧技术具有效率高、反应速度快、稳定性强等优势。因此本文选取牛粪作为厌氧发酵的原料,探讨牛粪两相厌氧消化过程中温度、水力停留时间(HRT)和总固体(TS)对产酸相酸化效果的影响和温度、TS对产甲烷相产气效果的影响。在牛粪酸化的条件优化试验中,设计了叁部分试验内容:(1)温度对牛粪酸化效果的影响。这部分试验设置了18℃、35℃、50℃叁个温度水平。(2)水力停留时间对牛粪酸化效果的影响。这部分试验设置了6、5、4、3、2天五个水力停留时间,采用逐步缩短水力停留时间的方式连续进行试验。(3)TS对牛粪酸化效果的影响。这部分试验设置了2%、4%、6%、8%、10%五个TS水平分组进行试验。得出的优化条件为:35℃、HRT=4d、TS=8%。在此条件下,产酸相p H可稳定保持在产酸菌适宜的范围内。总挥发酸浓度峰值为39.4g/L,总挥发酸均值为23.83 g/L,乙酸、丁酸占比均值为69.79%。整个过程产酸稳定,氨氮浓度均处于1500mg/L之下。若以此为产甲烷相进料,不会在进料初始对产甲烷菌产生抑制作用。利用产酸相得出的试验优化条件继续进行产甲烷相的试验。利用上一步骤试验酸化好的物料直接进行试验,探究不同温度(35℃、50℃)不同TS(TS=8%、10%)的物料在严格厌氧环境下产气的效果。试验结果为:四组(50℃、TS=10%)的日均产气量和池容产气率分别为633mL和0.528 m3/m3·d,高于其他叁组。二组(35℃、TS=10%)与四组的产气差距较小。最终得出的结论是,在两相厌氧消化试验中,以牛粪作为发酵物料,产酸相的优化反应条件是:35℃、HRT=4d、TS=8%。产甲烷相的优化条件可分两种情况:在不考虑能耗时,50℃、进料TS=10%是最优的产甲烷相反应条件;考虑能耗时,35℃、进料TS=10%是最优的产甲烷相反应条件。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-06-07)

刘春梅[10](2018)在《两相法厌氧发酵产己酸及其微生物学研究》一文中研究指出利用厌氧菌群将有机废弃物转化成己酸等中链脂肪酸,是一种非常有潜力、可持续利用的新型能源化和资源化回收技术。本文以果蔬废弃物为发酵底物,强化厌氧酸化相的水解转化效率;以酸化发酵液为产己酸相底物,外源添加乙醇为电子供体进行己酸发酵,并借助高通量测序和荧光定量PCR技术探析了果蔬废弃物己酸发酵过程中的微生物群落结构以及功能微生物的生长规律;此外,采用离子交换树脂以减轻发酵过程中己酸积累对微生物的潜在毒性,并通过优化洗脱条件实现了树脂高效再生,从而进一步提高己酸的合成效能。本论文主要结论如下:1.果蔬废弃物厌氧发酵产酸相中,最佳pH=6,接种比为2:1时,能够实现废弃物高效水解转化。通过设置反应pH为4、5、6、7,进行厌氧产酸相条件优化。发酵类型受到pH影响,pH=4组为乙醇型发酵,pH=5、6、7叁组均为丁酸型发酵;水解转化率在低pH条件下较低,随着pH升高水解转化速率得到提升。结合液相组分变化,选择pH=6为最佳条件。在接种比条件实验中,控制接种比(以TS计)为2:1、1:1、2:3,研究结果发现,不同接种比对于水解程度影响不大;但随着接种比的减小,酸化率出现降低,液相组份中丁酸比例增加,综合考虑残存碳水化合物等会对后续产己酸相产生不利影响,选择接种比2:1为最佳条件。2.合理控制醇酸比和pH对提高产己酸相的发酵效能非常关键。当醇酸比和pH控制为4:1和7.5时,己酸生成量可达14.9 g?L~(-1)。最佳乙醇投加量为18.2 g?L~(-1)(395.7m M),醇酸比4:1、pH 6.5时,己酸最高产量12.1 g?L~(-1)。在醇酸比≤4:1时,均出现了己酸产物累积,液相组份中丁酸均出现了先升高后降低的现象,乙酸可被充分利用。醇酸比=5:1时,高浓度的乙醇对微生物产生了明显的抑制,己酸发酵不能进行。因此选择醇酸比4:1作为最佳条件。选择pH 5.5、7.5、8.5、9.5作为pH优化条件,发现pH 7.5条件下的发酵性能最优,而低pH条件下丁酸明显积累,己酸少量合成;高pH条件下己酸合成几乎停滞。最优pH条件下的己酸生成量为14.9 g·L~(-1)。己酸菌(Clostridium kluyveri)指数增长期伴随着丁酸的生成,而己酸合成主要发生在生长中后期,因此发酵中后期保证足够的乙醇浓度是提高己酸产量的要素之一。此外,适当提高pH有助于减轻有机酸毒性,增加己酸菌生物量;但是碱性环境会严重抑制己酸菌的生长繁殖。通过分别对酸化相和产己酸相进行优化和调控,两相发酵策略更有利于提高己酸合成效能。3.通过微生物群落分析表明,在产己酸相中,门水平下,Firmicutes含量最为丰富;适量乙醇的添加促进了己酸的生成,这可能是因为乙醇能够作为碳源、能源及还原当量参与反应。Sporanaerobacter spp.、Clostridium kluyveri DSM 555、Enterococcus asini ATCC700915和Eubacterium spp.这4种微生物与己酸产生以及乙醇利用过程关系密切。乙醇浓度对产己酸菌群的丰度变化具有显着影响,同时己酸对体系中微生物的反馈抑制也是群落结构变化的重要影响因素。4.采用离子交换树脂以减轻发酵过程中己酸积累对微生物的潜在毒性。通过对比5种树脂的静态吸附容量和洗脱率,筛选出最适合碳链延伸过程中己酸吸附转移的离子交换树脂D201。D201的活性离子,在30℃、中性条件下能够与溶液中的酸根离子(如:CH_3(CH_2)_4COO~-)进行交换,从而将发酵液中的己酸进行有效提取。D201树脂对己酸吸附量较大,对其他羧酸和醇类物质吸附量小。在洗脱液浓度为1mol·L~(-1)、解吸温度为30℃时,对树脂洗脱效率高。树脂多次吸附稳定性实验表明树脂吸附己酸效率高,抗有机污染和抗酸性能力强,循环使用周期好。5.对最优pH和乙醇投加量的碳链延伸过程,使用D201树脂进行离子交换,能够有效缓解己酸对微生物的毒性,反应过程中最高己酸产量为17.31 g·L~(-1),最高产率为2.02g·(L·d)~(-1),己酸累积产量为29.09 g·L~(-1)。确保反应体系内足够的电子供体和碳源,并且不断进行离子交换,能够保证碳链延伸过程的稳定进行。因此,通过厌氧两相发酵工艺,能够实现己酸的高效合成。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01)

两相厌氧发酵论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

文章采用马铃薯渣为底物建立单相与两相厌氧发酵系统进行批示实验,考察其在不同系统F/M比下的运行性能。运行数据表明:两相厌氧系统在产甲烷潜能、甲烷产率、比产甲烷效率及能量回收效率方面均比单相厌氧系统呈现出更高的性能。在最优的F/M比8下,两相厌氧系统产氢相最大产氢潜能、氢产率及比产氢效率分别为384.2±11.6 mL,18.9±2.2 mL·h~(-1)和56.7±2.2 mL·g~(-1)VS_(removed),产甲烷相最大产甲烷潜能、甲烷产率、比产甲烷效率分别为391.2±12.8 mL,7.8±1.2 mL·h~(-1)和102.1±12.6 mL·g~(-1)VS_(removed),系统最大能量回收效率为5.5×10~(-3)kW·h。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

两相厌氧发酵论文参考文献

[1].刘伟,苏小红,王欣,范超.黄贮秸秆两相厌氧发酵产沼气发酵参数优化研究[J].黑龙江科学.2019

[2].杨丽英,刘伟东,王红梅,边喜龙,刘芳.单相与两相厌氧发酵处理马铃薯渣性能研究[J].中国沼气.2019

[3].刘金力,洪秀杰,白岩,毕少杰,杨宏志.响应面法优化餐厨垃圾和牛粪混合两相厌氧发酵酸化条件[J].农业环境科学学报.2019

[4].刘伟,苏小红,王欣,范超.黄贮秸秆两相厌氧发酵系统微生物多样性研究[J].黑龙江科学.2019

[5].何顺.污泥和香蕉秸秆协同两相厌氧发酵试验研究[D].广西大学.2019

[6].杜洋.源头破碎沥水-两相厌氧发酵处理厨余垃圾的研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[7].张议心,赵立欣,冯晶,钱名宇,江皓.干-湿联合两相厌氧发酵技术处理村镇固体废弃物研究进展[J].中国沼气.2018

[8].刘芳,孙彩玉,边喜龙,李永峰,齐世华.甘蔗加工废水两相厌氧发酵产氢产甲烷性能(英文)[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版).2018

[9].邓玉洁.牛粪两相厌氧发酵产酸产气条件优化研究[D].内蒙古大学.2018

[10].刘春梅.两相法厌氧发酵产己酸及其微生物学研究[D].江南大学.2018

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