下载文档原格式
棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究棉花秸秆是一种常见的农副产品，具有可再生性、可利用性和可循环性等特点。
棉花秸秆可以通过厌氧发酵的方式，生产沼气，这种沼气具有高热值，是一种清洁的、可再生的能源。
因此，棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺的研究显得尤为重要和迫切。
首先，要了解棉花秸秆厌氧发酵产沼气的原理。
棉花秸秆厌氧发酵过程分为水解、发酵、多糖水解、酮酸脂水解和甲烷代谢五个主要阶段，其中，水解是这一过程的关键，沼气的主要成分乙醇、乙醛、甲烷和二氧化碳就是在这个阶段合成的，因此改善水解过程的效果将对整个发酵过程的效率产生重要的影响。
其次，了解棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺的操作条件。
首先，厌氧发酵需要有特定的温度，一般在30℃左右。
同时还需要控制有效氮源和碳源的比例，这一参数作用于整个发酵过程，主要决定发酵沼气产量和收益。
再者，棉花秸秆厌氧发酵过程还需要相当高的湿度（介于70%~80%之间），同时需要降低发酵罐内的溶解氧（要求低于2mg/L），以便确保厌氧发酵的效率。
此外，为了提高棉花秸秆厌氧发酵沼气的产量，还需要采用一些技术措施，比如对棉花秸秆的处理方式。
棉花秸秆厌氧发酵过程中，原料的料体必须得到有效的混合和搅拌，以便更好地释放有机物。
通常采用热水浸泡法或热气热处理法，可以促进原料的水解，改善厌氧发酵沼气的产量。
此外，其他技术措施，如催化剂添加、基质改性和发酵过程的控制，也是促进棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的重要方面。
最后，需要强调的是，棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高，不仅需要改进技术条件，而且还要考虑到原料的供给和发酵设备的技术水平。
只有把握好技术参数和操作条件，才能实现对棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高，从而提升棉花秸秆的回收利用价值。
综上所述，棉花秸秆厌氧发酵沼气工艺的研究显得尤为重要和迫切。
合理的发酵技术条件和操作条件，正确的原料处理方式是提高沼气产量和收益的关键。
同时，需要选择合适的发酵设备，确保发酵过程在良好的条件下进行，从而实现棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高和价值的最大化。
秸秆厌氧发酵条件优化的研究引言：秸秆是一种丰富的农业废弃物资源，利用秸秆进行厌氧发酵可以产生生物质能源，具有重要的经济和环境效益。
然而，秸秆的复杂性质和发酵过程的复杂性使得优化秸秆的厌氧发酵条件成为一个具有挑战性的问题。
本文旨在探讨如何优化秸秆的厌氧发酵条件，以提高发酵效率和产气量。
一、秸秆的性质分析在优化秸秆的厌氧发酵条件之前，首先需要对秸秆的性质进行分析。
秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素等组分构成，其中纤维素是产气的主要来源。
此外，秸秆中还含有一定量的水分、灰分和挥发性有机物。
二、厌氧发酵条件的优化1. 温度：温度是影响厌氧发酵的重要因素之一。
一般来说，较高的温度可以促进微生物的生长和代谢活动，但过高的温度可能会导致微生物的死亡。
因此，选择适宜的温度对于优化发酵过程至关重要。
根据研究表明，秸秆的厌氧发酵适宜温度范围为35-45摄氏度。
2. pH值：pH值是发酵过程中另一个重要的影响因素。
不同的微生物对pH值的适应能力不同，因此选择适宜的pH值可以促进有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖。
研究结果表明，秸秆的厌氧发酵最适pH范围为6.5-7.5。
3. C/N比：C/N比是指碳与氮的摩尔比值，对发酵过程中的微生物生长和代谢活动有重要影响。
较低的C/N比可能导致氮源不足，从而抑制微生物的生长。
相反，较高的C/N比可能导致氮的过剩，从而降低发酵效率。
研究结果表明，秸秆的厌氧发酵适宜C/N比范围为25-30。
4. 有机负荷：有机负荷是指单位时间内输入到厌氧发酵系统中的有机物质的量。
过高的有机负荷可能导致微生物的厌氧发酵能力不足，从而降低发酵效果。
因此，选择适宜的有机负荷对于优化发酵过程非常重要。
根据研究结果，秸秆的厌氧发酵适宜有机负荷范围为1-2 kg COD/m3·d。
5. 曝气方式：曝气是指向厌氧发酵系统中输入气体，用于提供微生物生长和代谢所需的氧气。
不同的曝气方式对发酵效果有不同的影响。
常见的曝气方式包括自然曝气、机械曝气和超声波曝气等。
稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究稻草和秸秆是农作物产生的剩余物质，其潜在的能源价值一直备受关注。
其中，厌氧发酵是一种能够将这些生物质转化为沼气的有效方式。
本文将就稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究展开讨论。
首先，稻草和秸秆的厌氧发酵是指在缺氧的环境下，利用厌氧细菌将有机物质转化为沼气的过程。
这些有机物质在发酵过程中被分解成沼气的主要成分，包括甲烷和二氧化碳。
沼气不仅具有高热值，可以被用作燃料，还可以用作发电或供暖。
然而，稻草和秸秆作为厌氧发酵的底物也存在一些挑战。
首先，其纤维素和半纤维素的含量较高，这使得生物降解变得困难。
这需要通过物理或生物方法来打破纤维素和半纤维素的结构，以提高底物的降解效率。
其次，底物中氮和硫的含量也较高，这会导致底物中产生硫化氢等有毒气体。
因此，必须控制好底物的氮硫平衡，以保证发酵反应的顺利进行。
在稻草和秸秆的厌氧发酵过程中，如何提高产沼气效率也是一个重要问题。
一种常用的方法是通过混合底物来提高发酵效果。
例如，将稻草和秸秆与家畜粪便等高产沼气底物进行混合，可以提供更丰富的养分和菌群，从而促进发酵反应。
此外，添加一些辅助材料，如酶或微生物，也可以加速底物的降解，提高产沼气效率。
最后，稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究在实际应用上也具有重要意义。
中国是一个农业大国，农作物剩余物质的处理一直是一个难题。
利用稻草和秸秆产沼气既能解决废弃物的处理问题，又能提供可再生能源，实现农业废弃物的资源化利用。
因此，稻草和秸秆的厌氧发酵研究不仅有理论意义，也有实际应用价值。
综上所述，稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究是一个具有潜力和挑战的领域。
通过加强对底物特性和发酵机理的研究，探索合适的发酵条件和方法，可以实现农作物剩余物质的高效转化和能源利用。
这将有助于解决农业废弃物处理问题，推动可持续能源发展。
农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气技术初探摘要秸秆是一种可再生资源，但是秸秆的难降解性与复杂的木质纤维素结构减少了对秸秆的应用，因此，对秸秆进行预处理是非常有必要的。
关键词秸秆；厌氧发酵；沼气中图分类号：X712；S216.4 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）36--02随着环境的恶化程度越来越高，能源也越来越匮乏，利用农业废弃物再生资源是全世界都在研究的课题，沼气则是再生资源的一类，它为人类做出了巨大的贡献。
发酵停留时间、启动性能、总固体（TS）、挥发性固体（VS）、沼气产量的转化率与发酵底物浓度有关。
目前，农业秸秆湿干两级厌氧发酵技术[1]中湿发酵的总固体浓度大约在10%以下，而干发酵总固体浓度大约在15%～35%。
通常情况下，农业秸秆湿干两级厌氧发酵技术中湿发酵不仅传质相对均匀，而且具有十分良好的启动性。
干式发酵启动性能尽管比不上湿法发酵，但是它的单位容积产气率较高，且无大量沼液排放。
2种发酵方法各具优势。
如果能将干法与湿法联合起来发酵沼气，其效果会更好，实验步骤如下。
1 材料与方法1.1 实验材料目前，我国农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气技术主要运用厌氧活性污泥此类物质作为厌氧发酵的主要接种物。
其关键环节是通过对常见的污水处理工厂的污泥经过离心加工处理之后，就能够得到厌氧发酵制沼气的污泥原料，其总固体（TS）为12，97%，挥发性固体（VS）为35.76%。
实验的底物主要是风干的玉米秸秆，其总固体（TS）为81.69%，挥发性固体（VS）为88.39%。
将玉米秸秆切碎备用。
1.2 实验方法农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气实验过程主要分为湿式厌氧发酵和干式厌氧发酵两级主要的发酵实验方式。
在具体的发酵实验过程中，要通过发酵物的详细比例配置，使配置比例达到相关的实验标准，如湿式发酵底物作为实验的第一级主要发酵物要与第二级发酵物――干式厌氧发酵的比例控制在2∶1，然后将配置好的混合物置于发酵盒中，随后可以利用农业秸秆湿干两级厌氧发酵原理将农作物秸秆总固体（TS）的浓度配合比控制到4%左右，将其置于100 mL 容积的厌氧发酵盒中，在其过程中要控制好混合物的酸碱平衡值，可以采用碱性溶液将pH值调至7.5，随后采用80%氮气与20%二氧化碳混合气，曝气5 min，再用铝制封口与橡胶塞密封，将密封物放置于37 ℃的水浴振荡培养箱中进行转速为150 r/min的培养。
不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究本文通过对我国不同作物秸秆厌氧发酵进行试验分析，并且得出一些结论，期望能对沼气试验的效果有一定的促进作用。
标签：作物秸秆；厌氧发酵；沼氣；试验引言：遗留田间的农业废弃物秸秆必须进行处理和利用，才不至于影响下一季春播，由于秸秆的产量很大，大量的秸秆若不能及时处理，只好在播种前采取就地焚烧的应急措施集中处置，会产生大量浓烟，使尘埃量积聚，雾霾天越来越多，严重污染周边卫生和破坏生存环境，影响人们的身心健康。
目前，处理秸秆的方法有许多种，加工成碳棒作燃料、生产秸秆乙醇、发电以及发酵气化作为生物质能源等。
本文主要研究将秸秆生物气化为沼气的规模化生产试验研究，以解决农村清洁能源短缺的难题。
一、厌氧消化技术概述厌氧发酵是对作物秸秆采取有效利用、实现废弃物秸秆无害化的有效方法。
消化的过程可以采取人员进行控制，加速微生物对有机物的降解，使得有机物无害化。
还可以通过将有机物降解脱除产生沼气，实现资源的可利用化。
废弃物秸秆厌氧发酵技术就是在没有溶解氧和硝酸盐氮的环境之下，在通过微生物将有机物进行降解生成沼气的主要成分，并且结合成新物质的化学过程。
二、材料与方法（一）实验材料接种物采用厌氧活性污泥，取自附近的污水处理厂，经离心处理得到浓缩污泥，TS为12.98%、VS为35.78%（基于TS）。
实验底物为风干玉米秸秆，TS为81.70%、VS为88.40%（基于TS），经切碎备用。
（二）实验方法1.湿式发酵。
湿式完全混合厌氧消化工艺是最早利用的。
这种工艺的固体浓度要保证在一定的浓度之下，其液化、酸化和产气不同阶段都是在一个反应器内进行的，其施工工艺简单、易于操作、管理方便的有点。
湿式发酵按照接种物与底物比例（VS 比例）为1：2混合加入250ml厌氧发酵瓶中，采用厌氧发酵的基础培养。
配制底物秸秆的TS浓度为4%，工作体积为100ml，利用碱液调节发酵混合物的pH 值至7.5。
采用CO2（20%）和N2（80%）混合气曝气5min，然后用橡胶塞和铝制封口压盖密封，将厌氧发酵瓶放于水浴振荡培养箱中培养，设置温度37℃、转速150r·min。
洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气试验1. 引言1.1 研究背景洋桔梗是一种常见的观赏植物，其种子含有丰富的油脂，可以用于生物柴油的生产。
在洋桔梗种植过程中，产生了大量的秸秆废弃物。
这些秸秆废弃物如果不进行合理处理，会导致环境污染和资源浪费。
将洋桔梗秸秆利用于厌氧发酵产沼气成为一种环保和资源化利用的途径。
目前，国内外已经开展了一些关于利用洋桔梗秸秆进行沼气发酵的研究工作。
对于洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气的试验研究尚且较少。
本研究旨在通过实验验证洋桔梗秸秆的厌氧发酵条件，探究最佳的发酵工艺参数，为洋桔梗秸秆的资源化利用提供技术支持。
本研究的意义在于推动洋桔梗种植的循环经济发展，减少洋桔梗种植对环境的影响，提高农业废弃物的资源利用效率。
对于解决能源问题，促进生物能源的可持续发展也具有重要意义。
1.2 研究目的洋桔梗秸秆是一种常见的农业废弃物，通过厌氧发酵可以产生沼气，并且可以有效地减少环境污染。
本次试验的研究目的主要是探究洋桔梗秸秆在厌氧发酵过程中产沼气的潜力，并优化发酵条件，提高沼气产量。
通过本次试验，我们希望能够为农村生活废弃物资源化利用提供一种可行的方案，并为生物能源的开发提供参考。
研究洋桔梗秸秆厌氧发酵产沼气过程中的关键因素，有助于揭示厌氧发酵机制，为类似废弃物的资源化利用提供技术支持和理论指导。
通过本次试验，希望能够进一步推动农业废弃物资源化利用的研究和应用，为可持续发展做出贡献。
1.3 研究意义洋桔梗是一种常见的园艺植物，其种植过程中会产生大量的秸秆副产品。
利用这些秸秆进行厌氧发酵产沼气试验具有重要的研究意义。
洋桔梗秸秆属于生物质资源，通过发酵产沼气可以实现资源化利用，减少对化石能源的依赖，具有较好的经济效益和环境效益。
沼气是一种清洁可再生能源，可以替代传统的化石能源，减少对环境的污染和碳排放，符合现代社会可持续发展的要求。
通过对洋桔梗秸秆进行厌氧发酵产沼气试验，可以为其他生物质资源的利用提供参考，为生物质能源领域的发展做出贡献。
秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气关键技术发布时间：2021-07-05T11:26:18.453Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：陈珊珊何泽张佳薇[导读] 摘要：我国作为一个农业和畜牧业的大国，随着粮食产量和畜牧业数量的增加，农作物秸秆年产量和畜禽粪污逐年上升。
杭州能源环境工程有限公司浙江省杭州市 310000摘要：我国作为一个农业和畜牧业的大国，随着粮食产量和畜牧业数量的增加，农作物秸秆年产量和畜禽粪污逐年上升。
大量秸秆露天焚烧不但造成极大的资源浪费，而且带来大气污染、火灾事故、堵塞交通等大量的社会、经济和生态问题。
因此，采用秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气技术，不仅解决了环境污染问题，还产生了新的环保能源，实现了资源的二次利用。
本文根据作者多年工作经验，对秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气关键技术进行了详细的阐述和分析，供大家参考和借鉴。
关键词：秸秆；畜禽；粪污；厌氧发酵；制气；技术1、秸秆厌氧发酵制气技术1.1工艺方案干式厌氧发酵制沼气中试工程工艺流程如图1所示。
发酵原料输送至快速预热混合器进行预热、接种、搅拌混合等预处理后，由螺杆泵输送至干式厌氧发酵装置进行厌氧发酵并产生沼气。
干式发酵装置为卧式浆叶轴机械搅拌厌氧发酵罐，采用55℃高温发酵工艺。
整个发酵工艺中采用两级厌氧发酵系统：一级为卧式厌氧主发酵罐，二级为液相立式发酵罐。
经一级发酵后的物料由浆料泵输送至固液分离机，经固液分离后的固体堆肥，制成肥料出售。
渗滤液除部分作为接种物回用外，其余进入液体储存罐，液体储存罐中的液体部分回流进入预处理快速预热混合器与新鲜原料接种，其余液体泵入二级立式发酵罐，使未完全发酵的物料在此进行再次发酵。
二次发酵罐出料进入沼液贮池，做液体有机肥。
一级发酵罐和二级发酵罐产生的沼气暂存于二级发酵罐顶部的膜式贮气柜中，经由净化后的沼气供厂区自用。
图1 干式厌氧发酵工艺流程图2、畜禽粪污原料预处理技术畜禽粪污原料预处理主要为原料的均质和除砂处理。
以秸秆为原料规模化生产沼气关键技术与推广应用被丢弃在田间的秸秆化学预处理后的秸秆被送入发酵罐秸秆沼气生产与集中供气工程（山东）桔肝沼气生产与集中供气工程（北京）秸秆沼气生产关键技术实践证明，利用秸秆为原料生产沼气是实现秸秆高效、清洁利用的有效途径。
秸秆沼气生产关键技术秸秆沼气技术就是我们通常所说的厌氧发酵技术。
厌氧发酵生产沼气技术已被广泛地用于人畜粪便、食品废物与有机生活垃圾等的处理与能源化转化。
但是，由于秸秆的木质纤维素含量高、消化率低、产气量少，因此秸秆常作为人畜粪便厌氧发酵的配料使用，在以秸秆为主原料生产沼气方面的研究一直很少。
由于秸秆的物料特性与常规物料（如畜禽粪便）有明显的不一致，因此要投入实际生产，还有一些关键技术问题需要解决。
这些关键技术包含：简单、快速、高效的秸秆化学预处理技术。
秸秆的木质纤维素含量较高，不易被厌氧菌消化，厌氧发酵产气量低、经济效益差，这是导致秸秆不能够被大规模用于沼气生产的要紧原因。
解决的方法就是在厌氧发酵前，对秸秆进行物理、化学或者生物预处理，预先把秸秆转化成易于消化的“食料”，来提高秸秆的生物消化性能、产气率与经济性。
常温、固态氢氧化钠化学预处理技术，可使秸秆的产气量提高50%~120%以上，使秸秆的产气率超过牛粪的产气率。
固态化学预处理不产生任何废液，没有任何环境问题，在常温下进行，处理方法简单，处理成本低。
为以秸秆为原料规模化生产沼气提供了前提。
适合秸秆物料特性的高效厌氧发酵反应器。
秸秆的密度小、体积大、且不具有流淌性，无法连续进料、出料与进行连续的厌氧发酵。
因此，现有用于畜禽粪便生产沼气的反应器都无法直接用于秸秆的沼气生产。
针对秸秆的物料特性，创新性地设计出了秸秆厌氧发酵专用卧式反应器。
该反应器使用卧式布置，带有强化搅拌装置，可大大提高发酵料与微生物之间的传热、传质效果，显著提高发酵效率；使用批式厌氧消化，进料、出料完全机械化,自动化程度高。
秸秆发酵工艺及参数优化。
