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柳枝稷与苜蓿的共发酵对厌氧发酵体系产气效率及微生物群落的影响

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中国农业大学学报 2022年第12期27卷 200-212页

作者：孙宇刘燕陈啸天于海茹袁旭峰赵洪颜崔宗均延边大学农学院吉林延吉133002 中国农业大学农学院北京100193 四川硕盟农业科技有限公司成都610093 延边州特色产业中心吉林延吉133002

为了探究远离畜牧区厌氧发酵的原料碳氮营养合理配比问题。以柳枝稷与紫花苜蓿为试验材料,进行两者5种相同含固率、不同配比的批次发酵试验,柳枝稷和苜蓿不同TS配比如下:A组为0∶4;B组为1∶3;C组为1∶1;D组为3∶1;E组为4∶0。通过对产... 详细信息

为了探究远离畜牧区厌氧发酵的原料碳氮营养合理配比问题。以柳枝稷与紫花苜蓿为试验材料,进行两者5种相同含固率、不同配比的批次发酵试验,柳枝稷和苜蓿不同TS配比如下:A组为0∶4;B组为1∶3;C组为1∶1;D组为3∶1;E组为4∶0。通过对产气量、pH、挥发性脂肪酸以及微生物群落变化的分析,探究发酵体系营养平衡及产甲烷特性。结果表明:柳枝稷与苜蓿为原料的5个组产气趋势均为三峰曲线,发酵1d后出现第一峰,5~8d出现第二峰,9~12d出现第三峰,随后下降至很低点;试验中苜蓿含量较多的A、B、C组产气高峰出现的早,在第9d产气基本结束,随着柳枝稷含量的增加产气峰往后延迟,D组在12d产气结束,纯柳枝稷的E组在15d产气结束,这时5个组分别完成总产气量的95.6%、93.3%、93.8%、94.4%、97.2%;累积产气量随柳枝稷含量的增加而增加,5个组甲烷产量分别为291.7、287.7、320.3、357.4和362.2mL/g VS;随柳枝稷含量的提高,发酵体系pH的下降和挥发性酸的积累明显,纯柳枝稷的发酵体虽然产气多,但发酵体系稳定性下降,其中D组可以明显提高厌氧发酵体系的碳氮营养平衡和缓冲能力,提高发酵体系的稳定性;对5个组的微生物群落进行分析,结果表明:细菌主要的优势菌群为厚壁菌门和拟杆菌门,古菌的优势菌群为甲烷鬃毛菌和甲烷杆菌。综上,柳枝稷与苜蓿按原料含固率3∶1混合进行厌氧发酵,有利于厌氧发酵水解菌群和产甲烷菌群的大量增殖及产甲烷反应。

关键词：柳枝稷苜蓿厌氧共发酵碳氮平衡产气效率边际土地

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不同温度条件下农作物秸秆产气效率研究

干旱地区农业研究 2008年第2期26卷 190-193,199页

作者：楚莉莉杨改河张翠丽任广鑫冯永忠西北农林科技大学资源环境学院西北农林科技大学农学院

采用自行设计的可控性恒温发酵装置,选取了小麦秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆3种单一原料为发酵原料,以5℃为一个步长,设定了7个恒定温度10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃下的发酵方案;试验结果表明7个温度梯度下,3种原料均能正常... 详细信息

采用自行设计的可控性恒温发酵装置,选取了小麦秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆3种单一原料为发酵原料,以5℃为一个步长,设定了7个恒定温度10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃下的发酵方案;试验结果表明7个温度梯度下,3种原料均能正常发酵产生沼气,原料产气率随温度上升而上升;40℃下的产气效率最好(小麦秸秆的峰值为2 520.0 mL,干物质产气率为187.1 mL/g,水稻秸秆的峰值为2 100.0 mL,干物质产气率195.0 mL/g,玉米秸秆的峰值为2 395.0 mL,干物质产气率为228.5 mL/g),10℃下产气效率最差(小麦秸秆的峰值为377.5mL,干物质产气率为20.1 mL/g,水稻秸秆的峰值为305.0 mL,干物质产气率17.2 mL/g,为玉米秸秆的峰值为252.5 mL,干物质产气率为15.0 mL/g)。

关键词：秸秆厌氧发酵产气效率发酵周期

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压力对二氧化氯发生器产气效率的影响

化工标准．计量．质量 2001年第7期21卷 27-30页

作者：李新杰朱大成包训祥贺启环南京理工大学化工学院南京210094

正压式二氧化氯发生器是为了解决自来水管网、深井泵后、油井注水管道等带压场合投加消毒剂的需要而开发出的新型发生器。目前大多数正压式二氧化氯发生器所采用的仍然是NaClO3+HCl的化学法反应工艺 ,该反应工艺是产生ClO2 和Cl2 的过... 详细信息

正压式二氧化氯发生器是为了解决自来水管网、深井泵后、油井注水管道等带压场合投加消毒剂的需要而开发出的新型发生器。目前大多数正压式二氧化氯发生器所采用的仍然是NaClO3+HCl的化学法反应工艺 ,该反应工艺是产生ClO2 和Cl2 的过程。从化学平衡角度分析 ,压力增加会抑制正向反应的进行。为了验证实际效果是否如此 ,本文通过在不同压力下对正压式反应器ClO2 产量、纯度、得率及总有效氯产量等指标进行测定与比较得出 ,在 0～ 0 .6MPa的常用压力下 ,压力的变化对二氧化氯发生器的产气效率无显著影响。

关键词：正压式二氧化氯发生器压力消毒产气效率

“两相分区一体”对玉米秸秆沼气发酵过程中产气效率的影响

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延边大学农学学报 2018年第3期40卷 16-21,76页

作者：李楠王鑫刘忻壑杨梦雅朴仁哲赵洪颜延边大学农学院吉林延吉133002

为解决在沼气工程中秸秆利用率低、木质纤维素降解效率低等问题,利用"两相分区一体"新工艺装置,即上部酸化相、下部甲烷相的分段发酵工艺,以玉米秸秆为底物进行沼气发酵,对沼气发酵过程中产气效率各种指标的变化进行研究。结果表明:搅... 详细信息

为解决在沼气工程中秸秆利用率低、木质纤维素降解效率低等问题,利用"两相分区一体"新工艺装置,即上部酸化相、下部甲烷相的分段发酵工艺,以玉米秸秆为底物进行沼气发酵,对沼气发酵过程中产气效率各种指标的变化进行研究。结果表明:搅拌提高了"两相分区一体"反应器厌氧发酵的产沼气效率,其中搅拌的反应器日产气量、累积产气量都分别增加650 mL和20.79L,纤维和半纤维素的降解率提高了2.62%和3.74%,且经过搅拌7d后上层酸化相和下层产甲烷相的甲酸、乙酸含量均高于未搅拌的反应器。

关键词：两相分区一体玉米秸秆搅拌沼气产气效率

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利用太阳热能提高沼气池的产气效率

新能源 1990年第7期12卷 34-35页

作者： Subra.,S 范乐曾

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间歇空气搅拌可提升沼气发酵产气效率

农业科技与信息 2021年第1期 85-85页

据中国农科院最新消息,农业农村部沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队提出了一种新的沼气发酵搅拌技术——间歇空气搅拌,可以提高沼气的发酵和产气效率,改变了沼气发酵需要在严格厌氧条件下进行的传统认识。相关研究成果... 详细信息

据中国农科院最新消息,农业农村部沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队提出了一种新的沼气发酵搅拌技术——间歇空气搅拌,可以提高沼气的发酵和产气效率,改变了沼气发酵需要在严格厌氧条件下进行的传统认识。相关研究成果在线发表于《生物资源技术》。

关键词：沼气发酵搅拌技术生物资源产气效率空气搅拌能源化利用畜禽粪污污染控制

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间歇空气搅拌可提升沼气发酵产气效率

农业科技与信息 2020年第24期 122-122页

据中国农科院最新消息,农业农村部沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队提出了一种新的沼气发酵搅拌技术——间歇空气搅拌,可以提高沼气的发酵和产气效率,改变沼气发酵需要在严格厌氧条件下进行的传统认识。相关研究成果在... 详细信息

据中国农科院最新消息,农业农村部沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队提出了一种新的沼气发酵搅拌技术——间歇空气搅拌,可以提高沼气的发酵和产气效率,改变沼气发酵需要在严格厌氧条件下进行的传统认识。相关研究成果在线发表于《生物资源技术》。

关键词：沼气发酵搅拌技术生物资源产气效率空气搅拌能源化利用畜禽粪污污染控制

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沼液回流对牛粪厌氧发酵工程影响

太阳能学报 2021年第6期42卷 469-475页

作者：李金平曹鹏郭精韬王春龙黄娟娟兰州理工大学西部能源与环境研究中心兰州730050 甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点试验室兰州730050 西北低碳城镇支撑技术协同创新中心兰州730050 兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050

为了减少连续进料的湿式厌氧发酵工程产沼液量和出料热量损失,在50 L连续进料的湿式厌氧发酵装置中模拟实验研究长期回流沼液对牛粪厌氧发酵工程的影响,在中温(37±1)℃条件下研究不同沼液回流比例(0%、30%、40%、50%、60%)时日产气量... 详细信息

为了减少连续进料的湿式厌氧发酵工程产沼液量和出料热量损失,在50 L连续进料的湿式厌氧发酵装置中模拟实验研究长期回流沼液对牛粪厌氧发酵工程的影响,在中温(37±1)℃条件下研究不同沼液回流比例(0%、30%、40%、50%、60%)时日产气量、甲烷体积分数、pH值、SCOD含量和氨氮含量变化,并通过动力学分析回流对甲烷生产的促进机理。结果表明:回流比例为40%的试验组在回流阶段日产气量逐渐升高并在108 d后趋于稳定,在试验周期内最高日产气量为62.45 L,容积产气率为1.39 L/L,与回流比例为0%、30%的试验组相比分别提高25.46%、9.22%。回流比例为50%、60%的试验组在回流阶段内虽能更快达到最高日产气量62.29、62.40 L,但日产气量在第95天和第78天分别开始降低,至120 d试验结束时已低于回流比例为40%的试验组。最后理论计算回流沼液对发酵进料温度的提升,得出回流沼液可使发酵原料温升能耗降低27.23%~33.38%。

关键词：厌氧消化动力学热回收沼液回流比例产气效率

裹包青贮提高玉米秸秆厌氧消化效率的实验研究

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环境工程学报 2016年第5期10卷 2660-2666页

作者：宋成军陈羚齐岳罗娟赵学兰田宜水赵立欣农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所农业部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100125 浙江农林大学暨阳学院诸暨311800 天津生物工程职业技术学院天津300074

秸秆是重要的沼气工程原料,秸秆预处理对其后续厌氧消化效率影响巨大。采用田间裹包青贮方法,设计3因素正交实验,考察了秸秆含水率、压缩比和添加剂对玉米秸秆发酵时间和厌氧消化产沼气的影响。结果表明：秸秆经过裹包青贮,发酵总时间（... 详细信息

秸秆是重要的沼气工程原料,秸秆预处理对其后续厌氧消化效率影响巨大。采用田间裹包青贮方法,设计3因素正交实验,考察了秸秆含水率、压缩比和添加剂对玉米秸秆发酵时间和厌氧消化产沼气的影响。结果表明：秸秆经过裹包青贮,发酵总时间（total fermentation time,TFT）减少1～2 d,累积产气量达到总产气量的90%所用时间（TFT90%）减少了40%～50%,消化效率明显提高;秸秆含水率对产气效果有明显影响,随着含水率增加,单位总固体（total solid,TS）累计产气量（cumulative biogas yields per TS,CBYT）和沼气日产率（biogas yields rate average day,BYR）由高到低排序为：35%～40%,40%～45%,30%～35%;秸秆压缩比对产气效果有明显影响,随着压缩比的增加,其对CBY和BYR的效应由高到低排序为：185、143与138 kg/m3;添加剂类型对产气效果亦有明显影响,在不同添加剂处理下,其对CBYT和BYR的效应由高到低排序为：尿素处理〉甲酸处理〉无添加剂处理;正交实验极差分析表明,对CBYT和BYR的影响排序为：含水率﹥压缩比﹥添加剂,其田间裹包青贮进行厌氧发酵的优化组合为：青贮秸秆含水率为35%～40%,压缩比为185 kg/m3,添加剂为营养型,青贮20 d,CBYT和BYR达到最大,分别为646.57 m L/g和173.25 m L/（d·g）。

关键词：裹包青贮玉米秸秆厌氧消化产气效率