牛糞厭氧發(fā)酵特性的研究.pdf

1、隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,畜禽糞大量堆積造成的環(huán)境污染問題己日益嚴(yán)重,通過厭氧發(fā)酵技術(shù)解決這一社會和環(huán)境問題顯示了良好的應(yīng)用前景.但由于采用自然發(fā)酵,周期過長,產(chǎn)氣量少,在工業(yè)化生產(chǎn)中影響經(jīng)濟效益.為了加快反應(yīng)速度、縮短反應(yīng)周期、增加產(chǎn)氣量,該論文主要進行了以下幾方面的研究:1.在保證物料濃度一定的情況下,通過測定揮發(fā)性脂肪酸VFA(Volatility fat acid)濃度、pH值和產(chǎn)氣量等參數(shù)的變化,研究不同接種物濃度對牛糞產(chǎn)氣特性的

2、影響.結(jié)果表明:接種物濃度為6﹪(即物料濃度與接種物濃度之比為1:1)的處理前15天的化學(xué)需氧量COD(Chemistry oxygen demand)去除率和產(chǎn)氣量都相對較高,平均產(chǎn)氣速度快.2.確定適宜的物料濃度.在接種物濃度一定的條件下,通過比較4﹪、6﹪、8﹪、10﹪四種不同物料濃度對累積產(chǎn)氣量及總產(chǎn)氣量的影響,結(jié)果表明,從整個反應(yīng)過程變化趨勢來看,物料濃度為8﹪的處理產(chǎn)氣效果好.3.通過每天分別定時定量在厭氧反應(yīng)器內(nèi)加入Fe、

3、Co、Ni三種微量金屬元素,觀察它對牛糞產(chǎn)氣特性的影響,結(jié)果表明,在厭氧反應(yīng)器內(nèi)加入微量金屬元素Fe、Co、Ni,能提高COD的去除率,分別比對照提高了15.5﹪、14.3﹪、10.7﹪;添加適量的微量金屬元素Fe和Ni,也能增加產(chǎn)氣量,在發(fā)酵時間內(nèi)分別比對照高出63.8﹪和11.2﹪mL.4.通過L<,9>(3<'4>)正交試驗設(shè)計對微量金屬元素的添加劑量進行了優(yōu)化.實驗中通過在反應(yīng)器加入不同濃度的微量金屬元素Fe、Co、Ni,觀測其

4、對牛糞產(chǎn)氣性能的影響,結(jié)果表明,最佳微量金屬元素添加量為Fe<'2+>為1.0mg/L. d,Co<'2+>為0.15mg/L. d,Ni<'2+>為0.4mg/L. d.5.對優(yōu)化結(jié)果進行驗證實驗.通過實驗發(fā)現(xiàn),在厭氧反應(yīng)器內(nèi)加入適量的微量金屬元素,能提高COD去除率和產(chǎn)氣量.通過對厭氧污泥的顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),添加微量金屬元素有利于厭氧顆粒污泥的形成.實驗結(jié)果的經(jīng)濟性評估顯示:加入微量金屬元素的投入與產(chǎn)出之比為12:88,即補充微量金屬