摘 要：为了探究丙酸预处理对麦秆厌氧发酵产沼气性能的影响，本试验采用不同质量分数的丙酸溶液对麦秆进行系列预处理，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发酵试验。结果显示，经过不同质量百分数的丙酸预处理过后，小麦秸秆的木质纤维结构被明显破坏，显著缩短了发酵的启动时间，并不同程度上提升麦秆厌氧发酵产沼气的性能。其中以7% 丙酸预处理试验组的效果最好，利用其对小麦秸秆进行7 d预处理，然后经过30 d的厌氧发酵30。总产气量最多，为15147 mL，日均产气量为432。77 mL/d，在此情况下，pH初期波动，之后基本保持在7。0左右，日产气量和甲烷含量波动最大。综合以上各种因素可以得出7% CH3CH2COOH预处理是较优的工艺条件。72519

毕业论文关键词：沼气，小麦秸秆，酸预处理，厌氧发酵

Abstract：In order to explore the influence of propionic acid (CH3CH2COOH) pretreatments on characteristics of the biogas production of wheat straw, the experiment was performed in different mass fractions of propionic acid solution, which respectively were 1%, 3%, 5%, 7%。 A batch of experiments of straw was conducted under the condition of (35±1) ℃, when the same content of straw and excrement were blended。 The results indicated that, after the pretreatment of different mass fractions of acid, components of straw were destroyed more apparently and shorten the starting time effectively and the biogas yield was improved。 7% CH3CH2COOH pretreatment was best according to all parameters, 7% CH3CH2COOH was used to pretreated wheat straw for 7 days, and then the anaerobic fermentation for 30 days。 Total gas is 15147 mL, average gas is 432。77 mL/d, In this case, pH swings early, then it remains at around 7。0, daily gas production and methane content fluctuate mostly。 All the results indicated that 7% CH3CH2COOH pretreatment was much better。

Keywords：Biogas, wheat straw, acid pretreatment, 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 7

2。3。1 预处理 7

2。3。2 产气潜力测试 8

3 结果与讨论 8

3。1 不同质量分数丙酸预处理的pH变化情况 8

3。2 不同质量分数丙酸预处理对甲烷含量的影响 9

3。3 不同预处理对小麦秸秆厌氧消化特性的影响 9

3。3。1 不同质量分数丙酸预处理对日产气量的影响 9

3。3。2 不同质量分数丙酸预处理对累积产气量的影响 10

结  论 12

参考文献 13

致  谢 15

1 前言

小麦是我国北方主要的粮食作物，我国每年产生的小麦秸秆超过一亿t[1]，将农作物秸秆等有机物废弃物进行厌氧发酵，产生的沼气用于农户日常生活及生产可替代农村生活能源，用于供热及发电可减少化石能源的消耗，有利于缓解中国能源供求紧张的形势[2-4]。产生的沼气可部分替代畜禽粪便，缓解农村户用沼气池因分散养殖数量减少，畜禽粪便原料日益短缺的问题[5]，是麦秆资源化、能源化利用的有效方法[6]。但是，麦秆中的木质纤维含量较高，他的水解速率地狱产甲烷速率，抑制了厌氧消化作用[7]。因此通过预处理率先破坏麦秆的物理化学结构，将其先降解成简单化合物，是提高厌氧消化产气简易而有效的方法[8-11]。木质纤维素类原料的沼气发酵预处理方法一般有物理方法、生物方法、化学方法等[12]。针对不同的原料，各处理方法的效果不同，相同方法中，由于处理水平、培养条件等的不同，其最终的产气情况也大相径庭[13-15]。当前使用的预处理方法中又以化学方法使用较为普遍,该处理方法操作简单,效率又高适用于农村地区[16]。论文网