玉米秸稈和牛糞混合厭氧發(fā)酵工藝優(yōu)化研究.pdf

1、本論文是在國(guó)家農(nóng)業(yè)科技跨越計(jì)劃項(xiàng)目“以秸稈能源化利用為核心循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與示范”(項(xiàng)目編號(hào):2130106—38)和國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“太陽(yáng)能輔熱型農(nóng)村高效沼氣設(shè)備工程化技術(shù)測(cè)試與轉(zhuǎn)化”(05EFN214100171)的資助下完成的。
　　 本文緊緊圍繞秸稈和畜禽類糞便的資源化聯(lián)合利用,選取常見的玉米秸稈,根據(jù)河南省新鄭市佳利奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)模式建立了混合厭氧發(fā)酵模擬試驗(yàn)系統(tǒng),研究玉米秸稈預(yù)處理的優(yōu)化新工藝,探討了在變溫、

2、恒溫條件下秸稈和糞便的混合厭氧發(fā)酵規(guī)律。
　　 (1)在查閱、研究玉米秸稈現(xiàn)有的預(yù)處理的基礎(chǔ)上,提出先進(jìn)行物理研磨、然后在常壓條件下進(jìn)行兩段酸水解和超聲水浴加熱的預(yù)處理工藝方法,并確定了適宜的工藝條件為:一段濃酸預(yù)處理中,固液比為1:15,硫酸濃度為55％,超聲時(shí)間25min,超聲溫度85℃,糖化率達(dá)到最大；二段稀酸段水解中,秸稈粒度為140目、固液比為1:12、稀硫酸濃度0.5％,超聲時(shí)間為60min時(shí),糖化率達(dá)到最大。經(jīng)兩段

3、水解后,總糖收率顯著增加,可達(dá)83.81％,比常規(guī)酸式水解提高了約26％。
　　 (2)根據(jù)河南省新鄭市佳利奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的實(shí)際情況,建立了混合厭氧發(fā)酵模擬試驗(yàn)系統(tǒng),探討變溫和恒溫條件下,純牛糞和牛糞與玉米秸稈混合厭氧發(fā)酵的規(guī)律；在變溫條件下,牛糞和玉米秸稈的不同混合比例對(duì)發(fā)酵效果的影響,得出以下相關(guān)結(jié)論:混合發(fā)酵的效果要優(yōu)于單純使用牛糞發(fā)酵的效果,恒溫下相對(duì)高出41.47％,變溫條件下要高出約96％；牛糞和玉米秸稈3:1的配比發(fā)酵