柠檬酸废水厌氧发酵产沼气的研究

利用厌氧培养系统,在37℃和120 r/min分批培养过程中周期性取样,考察柠檬酸废水厌氧发酵产沼气的可行性与优越性.研究发现废水中的柠檬酸促进了挥发性乙酸盐底物向沼气的转化,YP/V为378 mg/g,比对照提高18.4%;同时,提高了菌群厌氧发酵产沼气的效率,其YP/T230 mL/g,比对照提高30.7%.此外,还促进了菌群对挥发性乙酸盐底物的利用能力,其qV为7.52mg/g·h,比对照提高10.6%,而且菌群合成沼气的能力为2.93 mL/g·h,比对照提高了和35.7%.试验结果证实了柠檬酸废水对产气的促进是通过提高菌群的甲烷合成能力来提高产气效率,而非仅通过促进菌群生长的群体优势,并说明柠檬酸废水厌氧发酵产沼气具有较高的效率和较好的应用前景.     

秸秆厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了氨水预处理秸秆、秸秆粉碎、接种量、接种污泥含水率、反应温度以及氮源等对农作物秸秆厌氧发酵产甲烷的影响.结果表明农作物秸秆厌氧消化产甲烷的适宜条件是用质量分数10%的氨水预处理,秸秆长度8 cm,接种量11.5(干物质质量比),接种污泥含水率91.7%,反应温度35℃,尿素添加量为秸秆用量的0.5%.在厌氧的条件下,农作物秸秆在厌氧消化反应容器中的停留时间为13～15 d,每克秸秆可以制取甲烷92.33 mL,可实现能量回收.     

餐厨垃圾厌氧发酵研究进展

对目前餐厨垃圾的主要处理工艺如干化焚烧、卫生填埋、生物饲料、好氧堆肥和厌氧发酵等的现状和存在问题进行了分析,发现厌氧发酵逐渐成为最有效的处理工艺,分析了餐厨垃圾厌氧发酵资源化技术的发展趋势,并总结了餐厨垃圾与其他有机垃圾联合厌氧发酵的常见种类,旨在探讨更有效的餐厨垃圾厌氧发酵工艺条件。     

白芸豆豆渣发酵产生沼气潜力的研究

该实验检验不同用量的白芸豆豆渣产生沼气的潜能,以探讨芸豆豆渣作为能源材料的可能性.采用不同质量的豆渣,在(35±1)℃恒温条件下进行厌氧发酵实验,每天记录产气量并通过观察气体燃烧情况判断所产气体中的甲烷含量.发酵持续52d.豆渣浓度为60g/1500mL的发酵组产气量比30g/1500mL和45g/1500mL的发酵组产气量大,白芸豆豆渣的产气效率达到596mL/g TS.实验结果说明,和其他材料相比,白芸豆豆渣产气效率较高,因此白芸豆豆渣可以作为一种新的能源物质利用.     

蓝藻猪粪共发酵产沼气及动力学研究

对蓝藻与猪粪分批混合发酵进行了研究.结果表明,猪粪与蓝藻总固体(TS)质量比例在3∶7时产气效果最好,发酵最佳初始pH为8.0.在整个反应中,产沼气潜力分别为175 mL/g、546 mL/g、560 mL/g,发酵出料中总氮含量为2.2 g/L,总磷含量为0.14 g/L,未检出藻毒素,可以作为肥料使用.对发酵的生化产沼气潜力(BMP)的研究结果表明,最终甲烷产量 B 0 为302.5 mL/g,反应速率常数 k 为0.144 d -1 ,整个产甲烷的过程与Cheynoweth方程的相关系数 R 2 为0.976 7,能够用Cheynoweth方程较好反映蓝藻与猪粪混合产甲烷的规律.     

秸秆-酒糟混合液厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了秸秆-酒糟液在不同秸秆质量浓度,不同温度条件,添加剂吐温-20存在下的沼气厌氧发酵。酒糟液中的有机物质非常丰富,直接排放会造成环境污染。秸秆是农村粮食作物的废料,焚烧处理会严重污染环境。而经过沼气厌氧发酵后达到了保护环境和产生能源的双重目的。实验结果表明,秸秆-酒糟液厌氧发酵产沼气的最佳条件是秸秆质量浓度10%,温度25～35℃,吐温-20添加量10ppm。在此条件下,沼气的总产量为55692mL·30d-1,秸秆利用率为139L·kg-1,总糖浓度最大消耗率为53g·L·d-1,蛋白质初始浓度为4.77mg·mL-1,发酵30d以后降为0.68mg·mL-1。      

秸秆-酒糟混合液厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了秸秆-酒糟液在不同秸秆质量浓度,不同温度条件,添加剂吐温-20存在下的沼气厌氧发酵.酒糟液中的有机物质非常丰富,直接排放会造成环境污染.秸秆是农村粮食作物的废料,焚烧处理会严重污染环境.而经过沼气厌氧发酵后达到了保护环境和产生能源的双重目的.实验结果表明,秸秆-酒糟液厌氧发酵产沼气的最佳条件是秸秆质量浓度10%,温度25～35℃,吐温-20添加量10ppm.在此条件下,沼气的总产量为55692mL·30d-1,秸秆利用率为139L·kg-1,总糖浓度最大消耗率为53g·L·d-1,蛋白质初始浓度为4.77mg·mL-1,发酵30d以后降为0.68mg·mL-1.     

多粮型白酒酒糟与水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气特性研究

发酵原料总固体含量(TS)为8%,以多粮型白酒酒糟和水稻秸秆不同比例混合废弃物发酵原料,研究了30℃下不同比例混合废弃物厌氧发酵产沼气的特性,分析了厌氧发酵过程中日产气量、累积产气量、p H值和挥发性脂肪酸质量浓度的变化。研究结果表明:(1)以单纯酒糟作为发酵原料厌氧发酵初期启动速度很快,第2天达到产气最高峰,然后产气量快速下降。(2)以酒糟和稻秆不同比例混合作为发酵原料,发酵天数明显长于单纯酒糟,并且混合发酵物中稻秆所占比例越高,其发酵天数也就越长。(3)在温度为30℃,总发酵原料TS含量为8%,多粮型白酒酒糟与水稻秸秆质量比为1∶2混合时,累积产气量最大(8 600 m L),p H值的降低幅度最小,抑制酸化效果最佳,产气效果最好。研究结果可为多粮型白酒酒糟和水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气提供理论依据。     

氯化钠对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气影响

通过在餐厨垃圾发酵过程中添加不同质量浓度的氯化钠,分析厌氧消化过程中产气量、中间代谢产物、酶活等指标,考察氯化钠对厌氧消化产沼气的影响。结果表明,添加低质量浓度氯化钠对产沼气量影响不大,而添加高质量浓度氯化钠则对产气有较大的抑制作用,添加2 g/L氯化钠对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气没有影响,添加5 g/L氯化钠产气量比对照提高7.5%,添加10、20、30 g/L产气量分别比对照减少17%、24%、51%。对不同氯化钠质量浓度下产气的情况进行了动力学拟合,结果表明:添加5 g/L氯化钠时,产甲烷过程与Cheynoweth方程的相关系数R2为0.991,甲烷产量B0为399 mL/g,反应速率常数k为0.114 d-1。高浓度氯化钠影响厌氧代谢过程使得丙酸和总有机酸累积。添加20、30 g/L氯化钠下脱氢酶活性受到严重抑制,添加氯化钠浓度10、20、30 g/L氢酶失活15%、55%、60%。     

温度和TS对小麦酒糟厌氧发酵产气性能的影响

在温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃,TS分别为6%、8%和10%的条件下,研究了小麦酒糟厌氧发酵过程中的pH值变化和气产率。结果表明,各实验条件下,发酵液pH值均呈现出先下降后升高的趋势,基质浓度通过改变反应混合物的pH值来间接影响发酵的反应过程,同一温度下,TS越高越容易出现酸化;不同温度下,TS对产气率的影响较大,温度40℃时的产气率远高于其他温度,且不同TS浓度下的产气率相差较大。在本实验条件下,温度为40℃、TS为6%是小麦酒糟厌氧发酵的最适宜条件。     

几种生物质原料厌氧发酵制取沼气能量转换效率的比较

本文以木薯秆为原料,采用批量单相厌氧发酵的工艺,初步探讨了影响木薯秆厌氧发酵的因素,同时在研究了几种不同生物质原料厌氧发酵制取沼气的基础上,分析了原料的热值、理论沼气转化率及实际沼气转换率,并比较了直接燃烧与制取沼气的有效热值,及木薯秆固液分离发酵与混合发酵的有效热值.结果表明,木薯秆原料尺寸为60～100目、pH值保持中性、温度为37℃、污泥加入量占有效池容的20%～40%为宜.几种原料制取沼气比直接燃烧的有效热值均高出1倍以上,且木薯秆经固液分离后发酵产沼气的有效热值比混合发酵高出三分之一以上.     

秸秆好氧厌氧耦合发酵生产生物饲料——厌氧发酵的初步研究

采用固态好氧发酵和厌氧发酵相结合的工艺来转化玉米秸秆生产饲料 ,主要研究了厌氧发酵阶段菌种的筛选 ,糖蜜浓度和接种量对厌氧发酵过程的影响。考察了各菌的生长曲线 ,pH、乳酸和还原糖等一些生化特性。结果表明 ,除发酵乳杆菌 1 2 0 2 9外 ,其余各菌均适合厌氧发酵 ,糖蜜浓度升高 ,增强厌氧效果 ,5 %的接种量既能启动厌氧发酵。在优化的条件下 ,pH可在 12h内下降到 4 2左右 ,还原糖快速消耗 ,乳酸含量可达 4 %左右 ,菌数达 10 10 个/ g干料     

双环流厌氧反应器在酒精发酵中的应用

利用新型双环流厌氧反应器进行小麦淀粉乳酒精发酵实验,研究了无环流和主发酵期(8～20 h)发酵液强制双环流的小麦淀粉乳酒精发酵过程,实验过程中,外环流流量控制在600 L/h.在主发酵期,用泵强制循环发酵液,可以防止料液沉淀,促进原料的水解和营养成分的分散.实验结果表明,强制环流明显提高了发酵终了醪液的酒度和淀粉利用率.     

BMW厌氧消化过程中产气性能影响因素研究

研究了农贸市场生物废弃物进行不同接种物浓度、颗粒度及pH值的厌氧发酵产气特性。结果表明:适宜的接种物浓度有利于微生物的生长、产气速率加快、产气量增大,接种物浓度为5/3和5/4在反应13天日产气量达到1400ml,甲烷含量超过50%以上;不同粒径下生物气体产量和甲烷气含量均有差异,颗粒度对发酵产气有一定影响,颗粒粒径的减小可使得表面积增大,提高气体产量,同时粒径的减小可以提高消化速率,可以促进生物过程,尤其是对起始的水解反应的促进,1cm大小的粒径在日产气量居最高水平达到1290ml,甲烷气体含量高达到51%;上料前初始pH值的调节有利于厌氧反应产生甲烷,碱度的作用主要是提供体系保持中性pH所需要的缓冲能力,将发酵液初始pH值调节至弱碱性,有利于厌氧发酵产气,增加甲烷含量,发酵罐中初始pH值调控为7.5的发酵罐产气量大且甲烷含量超过57%。     

双环流厌氧反应器研究及其在酒精发酵中的应用

双环流厌氧反应器外环流流量在200-1000L／h范围内时，环隙广义雷诺准数随外环流流量的增大呈幂函数增长。用双环流厌氧反应器进行酒精发酵实验，结果表明，发酵周期短，发酵终了时醪液酒度最高；可明显提高酒精发酵效率。（孙悟）     

利用沼气发酵对白酒酿造废水的处理

白酒酿造过程中的废水主要是黄水和底锅水,作为白酒生产过程中的副产物,其富含有机物,直接排放对环境造成严重污染,这既浪费了大量的水资源又使黄水和底锅水中的成分未被有效的开发利用。有关对白酒酿造过程中的废水节能减排加以综合利用,使其变废为宝的研究越来越受到重视。利用白酒酿造废水中的有机成分发酵生产沼气,生产的沼气可用来作为燃料烧锅炉,供白酒蒸馏用蒸汽,此方法是各大小酒厂利用和处理处理白酒酿造废水的最好方法。     

利用合成煤气经厌氧发酵生产有用的燃料和化学品

本文总结了由合成煤气经厌氧发酵生产氢气、甲烷、乙醇、乙酸等有用的燃料和化学品,并比较了各种不同的生物反应器(包括固定化细胞生物反应器),如连续搅拌罐反应器、充填气泡柱式反应器和涓流床生物反应器等的操作性能。     

有机酸对Actinobacillus succinogenes厌氧发酵过程的抑制作用

通过在发酵培养基中分别添加不同浓度的丁二酸、甲酸和乙酸,考察了3种有机酸对菌体生长及代谢产物积累的影响。结果表明,在初始葡萄糖浓度为40 g/L厌氧发酵产丁二酸体系中,甲酸抑制作用最强,乙酸次之,丁二酸无明显抑制作用。当甲酸和乙酸总浓度超过13.70 g/L时,菌体开始衰亡。利用膜循环生物反应器在发酵过程甲酸和乙酸总浓度达到13.70 g/L时移出部分抑制性代谢产物,有效地降低了有机酸对A.succi-nogenes NJ113生长代谢的抑制作用,丁二酸生产强度达1.70 g/(L.h),比分批发酵提高了17.2%。