农林废弃资源油茶果壳与猪粪混合沼气发酵的工艺研究
本研究以油茶果壳-猪粪为原料进行沼气发酵，采用分批式和半连续式进行厌氧发酵工艺参数的考察，对选择不同油茶果壳预处理工艺以及油茶果壳-猪粪混合原料产气性能进行研究，考察了不同预处理方法对油茶果壳的影响，以及添加量对产沼气性能的影响，为利用油茶果壳勇于沼气发酵提供一定的数据参考，并为江西农村可再生能源综合利用提供新的思路。主要研究内容如下：
⑴不同预处理工艺对油茶果壳影响。选择硫酸、氢氧化钠、氨水作为化学预处理试剂，沼液浸泡作为生物预处理，研究化学及生物预处理对油茶果壳主要组分及厌氧效果的产气效果;对比化学预处理和生物预处理试验对油茶果壳的产气影响，选出最佳的预处理方法。组分降解结果显示，生物预处理过程木质素、纤维素和半纤维素的变化并未明显好于化学预处理过程;累积产气量结果显示，化学预处理试验中氨水的产气效果最好，单位产气量达193.8mL/gVS;生物预处理试验中，预处理3d、5d、7d的单位产气量分别为296.9、305和314.7mL/gVS，分别比氨水高53.2％、57.4％和62.4％。
⑵生物预处理后油茶果壳用于沼气发酵的工艺及过程参数研究。采用分批式厌氧发酵工艺，通过不同粒度大小、不同温度发酵产气试验，以及预处理前、预处理后油茶果壳和纯猪粪厌氧消化运行参数比较，研究油茶果壳的最佳处理工艺。研究发现最佳粒度为40目，最适宜消化温度为37℃;同等质量条件下，预处理后油茶果壳的累积产气量比纯猪粪高出38.2％，单位产气量可达316.7ml/gVS;油茶果壳的沼气平均甲烷含量达52％，比纯猪粪高出27.2％。
⑶油茶果壳-猪粪的半连续厌氧发酵工艺研究。采用半连续厌氧发酵工艺以及有机负荷固定条件下，利用不同比例油茶果壳-猪粪共消化进行沼气发酵研究，考察油茶果壳-猪粪混合消化的可行性。半连续试验结果表明，当油茶果壳∶猪粪分别为1∶2、1∶1、2∶1时，沼气产率分别要比纯猪粪高出27.3％、48.5％、11.9％;当油茶果壳∶猪粪为1∶1时平均产气率最高，达到2025 mL/d·L。
农林废物;油茶果壳;沼气制备;发酵工艺
南昌大学
硕士
化学工艺
朱建航
2013
中文
TQ914.1;TQ920.1
57
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）