摘 要：为了探索盐酸预处理对小麦秸秆沼气发酵效率的影响，采用不同质量百分数HCl溶液对秸秆进行预处理，分别是1%、3%、5%、7%，在中温（35 ± 1）℃、小麦秸秆和牛粪按1:1配比的条件下进行了厌氧消化试验，分析盐酸预处理组与对照组对小麦秸秆沼气发酵效率的变化情况。实践中显示，与对照组相比，不同质量分数HCl预处理不同程度地破坏了小麦秸秆的组分，提高了秸秆厌氧发酵效率。通过比较厌氧发酵消化时间、甲烷含量、产气量等各项因素，可看出以1% HCl预处理试验组的效果最好。与对照组相比，累积产气量提升了300。76%，厌氧消化时间提前了8 d。试验结果最终表明1% HCl预处理是较优的工艺条件。72516

毕业论文关键词：小麦秸秆，盐酸，厌氧发酵

Abstract：In order to explore the influence of HCl pretreatments on characteristics of the biogas production of rice straw, the experiment was performed in different mass fractions of HCl solution, which were 1%, 3%, 5%, 7%。 Respectively, in the medium temperature (35 plus or minus 1) ℃, wheat straw and cow dung in 1:1 ratio under the condition of the anaerobic digestion test, analysis of hydrochloric acid preconditioning group and control group on the efficiency of the wheat straw methane fermentation。 Practice shows that, compared with control group, the different mass fraction HCl pretreatment damaged components of wheat straw in different degrees, raise the efficiency of straw anaerobic fermentation。 By comparing the anaerobic fermentation digestion time, methane content, various factors such as gas production rate, we can see the effect of the experimental group with 1% HCl pretreatment is best。 Compared with control group, the cumulative gas production increased by 300。76%, ahead of the 8 d anaerobic digestion time。 Experiment showed that 1% HCl pretreatment is the optimal process conditions。

Keywords：Wheat straw, HCl, anaerobic fermentation

目  录

1 前言 6

2 材料与方法 6

2。1 试验材料 6

2。2 试验装置与仪器 7

2。2。1 试验装置 7

2。2。2 测试项目与方法 7

2。3 试验方法 8

2。3。1 预处理 8

2。3。2 产气潜力测试 8

3 结果与分析 8

3。1 盐酸预处理的pH值变化情况 8

3。2 盐酸预处理对日产气量的影响 9

3。3 盐酸预处理对累积产气量的影响 10

3。4 盐酸预处理对CH4含量的影响 10

结  论 12

参考文献 13

致  谢 15

1 前言

小麦作为我国北方的主要粮食作物，每年产生的小麦秸秆超过１亿t[1] ，大量的小麦秸秆被随意丢弃和焚烧[2]，由于秸秆本身是一种很好的生物质能源[3] ,大量的小麦秸秆没有合理有效的利用, 一方面浪费了资源, 另一方面污染了环境[4]。秸秆在生活中十分常见，除部分秸秆用于造纸和还田外，另有大量秸秆遭到田间焚烧，对环境造成污染。而将麦秆用于厌氧发酵产沼气，可以有效提高麦秆的利用率，减少生物资源浪费。植物中的木质纤维素成分比较多，在不经过处理的情况下厌氧消化产气率低、没有实用性。通过预处理把麦秆的本质结构破坏掉，使其成为简单化合物，会使麦秆厌氧消化效率和产气量会大大提高。木质素和半纤维素包裹着纤维素，增强了秸秆的机械强度，木质素会影响纤维素和半纤维素的酵解消化。秸秆作为主要发酵原料，启动发酵时间长、利用率低、产气率低。因此，必须对秸秆进行预先处理。对于不同的原料，不同处理方法的效果也不相同，且同一方法中也受到处理水平比如温度、碱浓度、微生物菌种及培养条件等的影响，导致最终的产气情况差异很大[5-7]。考虑到秸秆的废物利用，试验中我们经常会使用物理法[8]、化学法[9]、生物法[10]和其他方法等[11]等一系列预处理方法。所以，选择恰当的预处理方法对秸秆植物沼气发酵产气效率有很重要的作用。论文网