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木质纤维素类物质中天然纤维素与半纤维素、木质素等组分交联形成了坚固的细胞壁,对纤维素酶水解和微生物消化表现出一定的抗性,原料预处理可以克服细胞壁抗性,提高木质纤维多糖生化转化效率.从细胞壁超微结构层次入手,对甘蔗渣细胞壁在高温液态水预处理过程中的解构机理进行了深入研究.未处理甘蔗渣细胞壁分层现象明显,由外至内分别为胞间层(ML)、初生壁(P)及次生壁(S),高温液态水预处理后各层界线变得模糊.SEM-EDXA分析表明细胞壁各层木质素分布发生了迁移,水解液中的木聚糖和木质素衍生物在细胞壁表面凝集生成类木质素滴状沉淀物.拉曼光谱分析结果显示预处理后纤维素在细胞壁各层分布趋于均质化. 相似文献
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厌氧发酵制备生物燃气过程的物质与能量转化效率 总被引:2,自引:0,他引:2
以稻壳为原料,采用批式中温(35℃±1℃)厌氧发酵工艺研究了稻壳厌氧发酵制备生物燃气的产气性能,在此基础上结合物质流分析方法分析了发酵过程中C、N元素的分布情况以及物质与能量的转化效率。研究结果表明稻壳厌氧发酵制备生物燃气过程的产气率和产CH4率分别为297.41和164.40 ml·(g VSRH)-1,平均CH4含量为55.28%;C元素流向分布:30.7%生物燃气,6.4%沼液,62.9%沼渣;N元素在剩余物中的流向分布:63.2%沼液,36.8%沼渣;稻壳厌氧发酵制备生物燃气的物质转化效率和能量转化效率分别为30.0%和33.7%。本研究为农业加工废弃物的资源管理和能源化利用提供了理论依据。 相似文献
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有机垃圾组分中温厌氧消化产甲烷动力学研究 总被引:8,自引:0,他引:8
以土豆、生菜、瘦肉和花生油为原料,采用批式中温厌氧消化产甲烷实验,研究了城市生活有机垃圾中淀粉类、纤维素类、蛋白质类和脂类4种典型组分的厌氧消化产甲烷特性。利用修正Gompertz方程对累积产甲烷量进行拟合,并对厌氧降解过程用一级动力学进行分析。结果表明:土豆、生菜、瘦肉和花生油的最终甲烷产量为260.1、145.7、258.4和757.2mL·gVS~(-1),延滞期分别为0、1.3、1.6和13.1d,累积甲烷产量达到最终甲烷产量80%所需的时间分别为7.2、9.6、8.1和59.7d,可生物降解度分别为74%、31%、51%和85%。从厌氧消化过程中液相的挥发性脂肪酸浓度和气相的氢气浓度以及pH监测结果表明,所有厌氧消化过程均没有中间产物的积累,适合一级动力学方程。土豆、生菜、瘦肉和花生油的厌氧降解速率常数分别为0.183、0.147、0.190和0.020d~(-1)。 相似文献
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高含灰量海藻热解产物及热解特性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对高含灰海藻进行水洗和酸洗预处理,比较了预处理前后海藻的基本特性及在700℃时管式炉热解产物成份,并进行了动力学特性分析。结果表明:高含灰海藻酸处理后,含灰量由34.9%降为12.4%,有机挥发份从56%升为64%,热值由8.89MJ/kg上升为17.65MJ/kg;高含灰量对海藻热解有明显影响作用,处理前海藻有机物有两次降解峰,而水洗和酸洗后海藻在500℃以下几乎降解完全;海藻在700℃时,热解产气率(87mL/g)低,焦油含量少(15%),经水洗和酸洗后的原料产气率高(195mL/kg),焦油得率36%;通过建立热解动力学模型,得到了原料的活化能E和频率因子。 相似文献
9.
水分选有机垃圾三种总固体厌氧消化产甲烷 总被引:1,自引:0,他引:1
以水分选城市生活有机垃圾(WS-OFMSW)为原料,采用35L厌氧反应器进行中温(30±2℃)批式厌氧消化,研究3种TSr分别为16.0%、13.5%和11.0%的样品对厌氧消化稳定性及性能的影响。结果表明,3种TSr均能实现稳定的产甲烷过程,pH自我恢复调节能力较强,在整个过程中没有产生挥发性脂肪酸抑制。较低的TSr有助于快速启动并缩短发酵周期,3种TSr厌氧消化分别于32、25和12d达到产气高峰。累积产甲烷量分别为273.1、283.0和313.7L·kgVS~(-1),平均甲烷浓度为64.6%、66.3%和65.7%。3种TSr厌氧消化的VS去除率分别为26.08%、35.76%和41.78%。通过该实验,获得相关的WS-OFMSW厌氧消化原始数据,为城市生活垃圾水分选技术的完善以及有机垃圾厌氧消化性能的提高指出了参考方向。 相似文献
10.
原料比例和pH值对厨余垃圾和废纸联合厌氧消化的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
以厨余垃圾和废纸为原料,考察了不同原料比例和酸化阶段pH对消化稳定性及产甲烷性能的影响. 结果表明,原料比例为厨余垃圾/废纸100:0的厌氧消化由于挥发性脂肪酸抑制不能形成稳定的产甲烷过程. 原料比例83:17时,酸化阶段pH为6.5, 7.2和7.9的3组厌氧消化甲烷产率(以挥发性固体计)分别为313, 346和360 mL/g,COD去除率为86.3%, 93.2%和95.2%,甲烷含量稳定在70%~80%. 原料比例62:38、pH为6.5, 7.2和7.9的3组厌氧消化甲烷产率分别为97, 247和279 mL/g,COD去除率为32.6%, 80.5%和86.8%,甲烷含量稳定在60%~80%. 相似文献