论文部分内容阅读
本文利用干式厌氧发酵原理,以水葫芦为唯一底物进行厌氧发酵实验研究,确定水葫芦干式厌氧发酵对湿式厌氧发酵的相比较优势,采取独立干式厌氧发酵实验研究,以考察水葫芦干式厌氧发酵过程原理,产气水平以及产气品质,探索工艺路线,探寻水葫芦综合利用的新方法。实验研究首先对水葫芦原料进行基本性质的测定,包括元素分析,主要成分含量分析,热值测定等。然后在相同实验条件下,采用湿式厌氧发酵和干式厌氧发酵对比实验研究,得出:干式厌氧发酵的启动时间较湿式厌氧发酵推迟3~5天,干式厌氧发酵在日产气水平、产气品质、平均甲烷含量方面与湿式厌氧发酵相当;但是,在原料利用率、30天累计沼气产量、池容率方面具有较高的优势,分别为湿式厌氧发酵的1.5倍、10倍、5倍;且沼液沼渣排量仅为湿式厌氧发酵的10%。综合考虑,干式厌氧发酵具有比较高的相比较优势。最后进行独立干式厌氧发酵实验研究,得出在干式厌氧发酵条件下:水葫芦正常启动时间约为7天,碱化预处理可以有效的避免发酵初期的酸化严重现象,提高发酵系统的稳定性,进料率对实际产气结果呈现正影响,温度对实际产气结果呈现正影响,最适pH值为7.8,最适C/N为20;实际产气水平为403mL/gTS。本课题通过实验得出水葫芦干式厌氧发酵制沼气工艺中主要因素对发酵过程的影响,以日产100m3沼气为例,模拟计算实际水葫芦沼气工程的过程步骤,方法路线以及设计思路,为水葫芦厌氧发酵制沼气工程化应用提供现实模板和基本数据支持,为水葫芦综合利用提供新方法。