颗粒直径对小麦秸秆厌氧发酵影响的试验研究

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农作物秸秆的厌氧消化试验研究

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农业环境科学学报２０，（：３ — ３０７２１３５３８６）
ＪｕｎｌｆｇｏＥｖｏｍｎｃｎｅｏｒａｏｒ— ｎｉｎｅｔｉｃＡｒＳｅ
农作物秸秆的厌氧消化试验研究
合考虑。中温厌氧消化是比较理想的农作物废弃物的处理方法。关键词：秸秆：厌氧消化；生物气中图分类号：７２文献标识码：Ｘ１Ａ文章编号：６２２４（０）１０３－４１７ — ０３２７０－３５００
ＳｔｕｄｙｏｎＡｎａｒｂｉｇｅｔｏｎｏｒｗａｌｅｏｃＤｉｓｉｆＳｔａＳｔｋ
Ｌｉｎｈａ，Ｉａ－ｕＭＡｎ－ｎ。ＹＵＡＮＺｅ－ｏｇ，Ｉａ－ｎＬＡＯＣｉｉｇＬｇｌｇ，ｏｈｎｈｎＬＵＸｉｏｆＩｕ－ｎｅｐ
（．ｕｎｚｏｓｔｔｏｎｒｙｏｖｒｉ，ｈｎｓｃｄｍｙｏｉｃｓＧａｇｈｕ５０４，ｈｎ；．ｈｎｄｓｔｔｏｉｏ，１ａｇｈｕＩｔｕｅｆｅｇｎｅｓｎＣｉｅｅＡａｅｆｃｅｅ，ｕｎｚｏ６０Ｃｉａ２ＣｇｕＩｔｕｅｆＢｏｇＧｎｉＥＣｏＳｎ１ｅｎｉｌｙ
ｆｅｎｔｅｎｒｌｕｃｏｆｈｓｅＴｅｐｒｅｔｇｆｍｅＲｅｉｅｔｈｏｏｍａｆｎｔｎｏｔｅｓｔｍ．ｉｙｈｅｃｎａｅｏｈｔｎｎｍｅｏｈｌｎｄａｉｎｉｅｔｎｗｓｕｏｏｅ０ｓｐｉｃａｍｂｅｔｇｓｏａｐｔｖｒ５ｉｄｉ％ｏｈｅ８ｄｙｎｔｔａ．ｈ

接种物对农作物秸秆厌氧发酵的影响研究

我国从建国以来就开始对秸秆发酵产生生物质能源进行研究。20 世纪 60、70 年代大量农业秸秆就曾被用作厌氧发酵生产沼气［8 －9］，但由于秸秆类农业废弃物降解速率慢、产气不稳定，于 20 世纪 90 年代逐渐被其他发酵底物所取代［10］。国外关于秸秆发酵产生物质能源的研究一直没有间断，自从 20 世纪 80 年代玉米产乙醇作为燃料后，秸秆发酵产乙醇工艺即成为研究的主要方向［11］。利用秸秆发酵生产生物质能源本质是一个微生物代谢过程，微生物的种类和种群数对发酵结果有着重要影响，因此合适的接种物和接种比能提高秸秆发酵的效率，降低发酵周期。另外，由于不同的木质纤维素秸秆有不同的理化特性，所以针对不同的秸秆需要不同的接种物和接种比。如何减少发酵过程中接种物的投加量以及降低生物转化时间是目前研究的重点［12］。笔者从接种物的角度，综述了秸秆类农业废弃物厌氧发酵产沼气过程中各种来源接种物、接种比对发酵效果的影响。 1 接种物来源
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2013，41（ 2）： 754 － 756
责任编辑杨莹莹责任校对李岩
接种物对农作物秸秆厌氧发酵的影响研究
顾禹（同济大学现代农业科学与工程研究院生物质能研究中心，上海 201804）
摘要首先，介绍了几种常用的接种物( 消化的畜禽粪便、消化污泥、动物瘤胃胃液、微生物菌剂等) ，然后比较了不同接种物的发酵效果，最后分析了接种比对厌氧发酵效果的影响。关键词秸秆; 木质纤维素; 厌氧发酵; 接种物; 接种比中图分类号 S 216． 2 文献标识码 A 文章编号 0517 － 6611( 2012) 35 － 00754 － 03
厌氧发酵中，接种物的选择有很多，常用的有牛粪、鸡

稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究

稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究稻草和秸秆是农作物产生的剩余物质，其潜在的能源价值一直备受关注。

其中，厌氧发酵是一种能够将这些生物质转化为沼气的有效方式。

本文将就稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究展开讨论。

首先，稻草和秸秆的厌氧发酵是指在缺氧的环境下，利用厌氧细菌将有机物质转化为沼气的过程。

这些有机物质在发酵过程中被分解成沼气的主要成分，包括甲烷和二氧化碳。

沼气不仅具有高热值，可以被用作燃料，还可以用作发电或供暖。

然而，稻草和秸秆作为厌氧发酵的底物也存在一些挑战。

首先，其纤维素和半纤维素的含量较高，这使得生物降解变得困难。

这需要通过物理或生物方法来打破纤维素和半纤维素的结构，以提高底物的降解效率。

其次，底物中氮和硫的含量也较高，这会导致底物中产生硫化氢等有毒气体。

因此，必须控制好底物的氮硫平衡，以保证发酵反应的顺利进行。

在稻草和秸秆的厌氧发酵过程中，如何提高产沼气效率也是一个重要问题。

一种常用的方法是通过混合底物来提高发酵效果。

例如，将稻草和秸秆与家畜粪便等高产沼气底物进行混合，可以提供更丰富的养分和菌群，从而促进发酵反应。

此外，添加一些辅助材料，如酶或微生物，也可以加速底物的降解，提高产沼气效率。

最后，稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究在实际应用上也具有重要意义。

中国是一个农业大国，农作物剩余物质的处理一直是一个难题。

利用稻草和秸秆产沼气既能解决废弃物的处理问题，又能提供可再生能源，实现农业废弃物的资源化利用。

因此，稻草和秸秆的厌氧发酵研究不仅有理论意义，也有实际应用价值。

综上所述，稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究是一个具有潜力和挑战的领域。

通过加强对底物特性和发酵机理的研究，探索合适的发酵条件和方法，可以实现农作物剩余物质的高效转化和能源利用。

这将有助于解决农业废弃物处理问题，推动可持续能源发展。

不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究

不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究本文通过对我国不同作物秸秆厌氧发酵进行试验分析，并且得出一些结论，期望能对沼气试验的效果有一定的促进作用。

标签：作物秸秆；厌氧发酵；沼氣；试验引言：遗留田间的农业废弃物秸秆必须进行处理和利用，才不至于影响下一季春播，由于秸秆的产量很大，大量的秸秆若不能及时处理，只好在播种前采取就地焚烧的应急措施集中处置，会产生大量浓烟，使尘埃量积聚，雾霾天越来越多，严重污染周边卫生和破坏生存环境，影响人们的身心健康。

目前，处理秸秆的方法有许多种，加工成碳棒作燃料、生产秸秆乙醇、发电以及发酵气化作为生物质能源等。

本文主要研究将秸秆生物气化为沼气的规模化生产试验研究，以解决农村清洁能源短缺的难题。

一、厌氧消化技术概述厌氧发酵是对作物秸秆采取有效利用、实现废弃物秸秆无害化的有效方法。

消化的过程可以采取人员进行控制，加速微生物对有机物的降解，使得有机物无害化。

还可以通过将有机物降解脱除产生沼气，实现资源的可利用化。

废弃物秸秆厌氧发酵技术就是在没有溶解氧和硝酸盐氮的环境之下，在通过微生物将有机物进行降解生成沼气的主要成分，并且结合成新物质的化学过程。

二、材料与方法（一）实验材料接种物采用厌氧活性污泥，取自附近的污水处理厂，经离心处理得到浓缩污泥，TS为12.98%、VS为35.78%（基于TS）。

实验底物为风干玉米秸秆，TS为81.70%、VS为88.40%（基于TS），经切碎备用。

（二）实验方法1.湿式发酵。

湿式完全混合厌氧消化工艺是最早利用的。

这种工艺的固体浓度要保证在一定的浓度之下，其液化、酸化和产气不同阶段都是在一个反应器内进行的，其施工工艺简单、易于操作、管理方便的有点。

湿式发酵按照接种物与底物比例（VS 比例）为1：2混合加入250ml厌氧发酵瓶中，采用厌氧发酵的基础培养。

配制底物秸秆的TS浓度为4%，工作体积为100ml，利用碱液调节发酵混合物的pH 值至7.5。

采用CO2（20%）和N2（80%）混合气曝气5min，然后用橡胶塞和铝制封口压盖密封，将厌氧发酵瓶放于水浴振荡培养箱中培养，设置温度37℃、转速150r·min。

生物质废弃物厌氧发酵的研究进展

生物质废弃物厌氧发酵的研究进展摘要：生物质废弃物是现在进行环境保护工作过程中所需要重点进行处理的废弃物，如果不能够妥善处理，则会导致十分严重的后果，文章分析相关研究进展。

关键字：生物质；废弃物处理；厌氧发酵1前言生物质包含了全体的动物植物微生物，相比较于传统的活化石而言有着更好的可再生性，能够用做资源。

在用作资源的过程中需要经过厌氧发酵的过程，文章就此进行分析。

2厌氧发酵在生物质发酵的应用厌氧发酵技术是生物质废弃物实现资源化利用的有效途径之一。

生物质厌氧发酵是在厌氧细菌的同化作用下，有效地把生物质中的有机质转化，最后生成具有经济价值的甲烷及部分二氧化碳，即可作为燃烧及发电使用，且沼渣可以作为动物饲料或土地肥料，沼液还可以作为农作物的营养液。

笔者综述现阶段利用生物质废弃物资源厌氧发酵的研究成果，以及利用预处理、不同生物质混合发酵和添加外源催化剂等手段来强化生物质厌氧发酵的进展。

农作物、油料作物、农业有机剩余物、林木和森林工业残余物等生物质资源通常都能提供能源。

一些生物质废弃物资源，如动物的排泄物、江河湖泊的沉积物、农副产品加工后的有机废物和废水、城市生活有机废水和有机垃圾等也可通过厌氧发酵等一些方式提供能源，依据来源的不同可将其分为：农业生物质资源、林业生物质资源、畜禽粪便、生活污水和工业有机废水、城市固体有机废弃物等几类。

不同生物质废弃物具有不同的厌氧发酵产气潜力。

玉米秸秆、麦秆、花生秧、菌渣和花卉秸秆等农业废弃物是较好的生物质资源。

刘亮等采用花生秧作为发酵底物进行厌氧发酵，产沼率达367．62mL•g－1TS（总固体含量）。

石勇等用小麦秸秆和红薯藤叶混合厌氧发酵，当碳氮比为25∶1时产气效果最佳，产气量为317．88mL•g－1TS。

程辉彩等用平菇菌糠作厌氧发酵，优化厌氧发酵条件后，产气率提高了103．7%。

姚利［23］等把鸡腿菇菌渣经过适当的处理可实现高效发酵产沼气，原料产气率可达133mL•g－1TS。

秸秆厌氧发酵预处理技术简介

秸秆厌氧发酵预处理技术简介公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]秸秆厌氧发酵预处理技术简介摘要秸秆是含有大量木质纤维素的生物质，难被细菌直接分解，这限制了秸秆厌氧发酵产沼气技术的发展。

预处理可提高秸秆发酵速率和效率。

本文介绍了目前国内外秸秆厌氧发酵预处理的主流技术，并指出了秸秆厌氧发酵预处理技术未来的发展方向。

关键词秸秆厌氧发酵预处理中图分类号：文献标识码：A农作物秸秆资源是地球上最丰富的可再生资源，世界每年可产生近20亿吨秸秆。

随着世界化石能源日趋枯竭，人类将濒临能源危机，农作物秸秆资源作为高效清洁的可再生能源一直备受人们的关注。

目前秸秆资源化主要有秸秆饲料化、秸秆还田、秸秆工业原料化和秸秆生物能源化技术。

其中最具有代表性、发展最早的是秸秆木质纤维素原料厌氧发酵产沼气技术，现在已发展成为制取清洁高效安全的生物天然气。

此技术已成为21世纪的研究热点，具有十分深远的经济价值和战略意义。

但是在实际生产过程中，秸秆发酵产气率并不高，这是因为秸秆中木质纤维素含量高且难以分解，因此造成秸秆厌氧消化发酵启动慢、分解慢、发酵时间长、产气率低等问题。

由此需要对秸秆进行有效的预处理，从而提高秸秆发酵的速率及效率。

1厌氧发酵预处理技术农作物秸秆中木质纤维素含量相对较高，而木质纤维素的结构极其复杂，厌氧微生物对其水解较弱，水解缓慢且程度很低，进而影响后续的酸化和产甲烷。

由此需要对秸秆进行有效预处理，并优化厌氧发酵条件，提高秸秆发酵产气速率和产气质量。

目前国内外秸秆发酵预处理主要技术有物理技术、化学技术、生物技术、物理化学技术和化学生物联合处理技术等。

物理预处理技术物理技术是最常见的生物质预处理技术，主要是通过缩小生物质粒度来降低结晶度，破坏木质素、纤维素、半纤维素之间的网状结构，增加生物质秸秆的比表面积，使得生物质软化而进一步分离、降解，从而增加酶对纤维素的可及性，提高纤维素的酶解转化率。

厌氧法处理农业有机固废的研究进展和应用

厌氧法处理农业有机固废的研究进展和应用作者：李平蔡鸣李萍等来源：《农业开发与装备》 2014年第1期李平，蔡鸣*，李萍，韦秀丽，陈正明（重庆市农业科学院，重庆 401329）摘要：厌氧发酵法是指在缺氧的条件下，利用自然或接种微生物，将有机物转化成二氧化碳和甲烷气的一种发酵方法，该方法能耗小、污泥剩余少，同时可作为回收能源，是有机固体废物处理的未来方向之一。

本文通过国内外研究文献，总结概况处农业有机固废的处理及研究现状，并提出存在的问题和展望。

关键词：厌氧法；有机固废；进展；应用1 农业有机固体废弃物处理的研究现状1.1 农作物废弃物处理的研究现状中国是农业大国，农作物秸秆资源总产量达7亿t左右，且每年递增6%。

目前，秸秆的处理方式主要有四种，一是还田。

2007年，全国机械化秸秆还田面积达2180万亿hm2。

二是用作饲料。

秸秆经过青贮、微贮和氨化方法处理秸秆喂饲牲畜，是有效经济的方法。

2007年秸秆青贮、氨化量达到2.5亿t，约占秸秆总量的1/3以上。

三是秸秆育菌。

秸秆含有一定量的蛋白质和矿物质元素，育菌生物转化率高，目前，越来越普遍的用于与其它配料科学配比后用作食用菌栽培料。

四是秸秆纤维利用。

用秸秆可制造成的产品有夹板、纸浆、包装纸、高密度纤维夹板等。

1.2 畜禽排泄物处理的研究方面减轻环境污染的首要方法是减少畜禽粪便的排放。

畜禽排放的粪便较多的主要原因是日粮中营养物质消化吸收不完全。

因此，从治本的角度出发，提高日粮营养物质的消化利用率，就能在一定程度上减少畜禽粪便的产生。

目前许多经济比较发达的国家多采用增加添加剂的方法提高畜禽对于饲料中蛋白质的利用率。

此外，生物技术法、用作燃料和制造有机肥料等都是畜禽粪便的常用处理方法。

近年研究较多的生物技术法是一种很有前景的畜禽粪便处理方法，且应用较广。

主要有厌氧和好氧发酵法两种。

厌氧发酵法是指在缺氧条件下，利用自然或接种微生物将有机物转化成二氧化碳和甲烷气。

厌氧发酵工艺

厌氧发酵处理工艺有机垃圾的厌氧发酵处理正成为有机垃圾处理的一种新趋势，具有巨大的经济效益和环境效益。

若技术应用于日处理有机垃圾 800 吨左右的厌氧发酵系统，每日可以产生100000m3左右生物气体，其中氢气含量 20％以上，发电 160000 度；处理后的沼渣不仅可以生产出 100 吨左右的优质有机肥，而且不对周围环境产生影响，相反，处理了大量的废物，可以大大降低固体废物对环境的危害。

厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺，已经广泛应用于废水的处理，在有机固体垃圾处理方面应用。

有机垃圾主要包括城市生活垃圾中的有机成份、各类农作物的秸秆、禽兽的排泄物以及常见的餐饮垃圾等。

统计显示，我国城市生活垃圾的清运量约 1.5 亿吨/年，并以接近 10%的速度迅猛增加；我国作为农业大国，农作物秸秆资源丰富，总产量约为 7 亿吨/年，并且以每年 6%的速度增加；禽兽养殖粪便每年产量超过 20 亿吨；我国餐饮垃圾总量约合 2000 吨/天，目前，处理这些有机垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥（好氧发酵）以及厌氧发酵方法。

卫生填埋的优点是填埋量大且成本较低，不足是浪费大量的土地资源，对于城市而言，可供填埋的土地越来越少；焚烧的优点是短时间内减量幅度大（达80%~90%），同时可以回收部分能源，但是其初投资和运行成本较高，而且对环境污染严重；堆肥的资源化程度较高，但减量较少且堆肥过程中容易产生恶臭，影响空气质量，在发达国家受到严格限制。

厌氧发酵方法处理有机垃圾是通过厌氧微生物的作用，将有机垃圾降解为甲烷、氢气和二氧化碳的生化过程，该方法最终产物恶臭味减小，并且产生的甲烷气体可以作为能源回收，同时达到减少垃圾容积，达到“减量化、资源化、无害化”的目的，具有巨大的经济效益和环境效益，是未来处理有机垃圾的重要发展方向之一。

厌氧发酵工艺：厌氧发酵处理工艺的分类方法诸多，根据不同的分类方法，厌氧发酵方法被分成不同的发酵工艺。

生物质燃烧技术的研究进展

生物质燃烧技术的研究进展摘要：生物质燃烧技术是生物质能转化利用途径研究较成熟的一种主要方式。

从影响生物质燃烧特性的因素出发，综述了生物质燃料组分、理化特性和运行条件在生物质燃烧技术中的作用，介绍了生物质燃烧过程的动力学模拟研究现状，对生物质燃烧过程中存在的问题进行了总结和探讨，并对今后生物质燃烧技术的发展进行了展望。

生物质是指来源于生物有机体的材料，尤其是基于植物体的材料，包括大量的草本植物、淀粉、纤维素、木质素等。

但目前生物质原料不仅仅局限于植物类的废弃物，还包括农林畜产品废弃物、食品加工产业废弃物、餐饮废弃物和城市有机生活垃圾等。

生物质能是绿色植物通过光合作用将光能储存为生物有机体内的化学能，与煤相比，生物质能作为新兴能源，受到全世界越来越多的关注，主要因其具有如下特点：①生物质能是一种绿色能源，符合可再生、可持续利用能源的目标，成为当前最洁净的能源之一，对环境污染小，可以降低对传统化石能，在生命周期内可以实源的依赖性；②生物质能在成长过程中吸收环境中的CO2现CO的零排放或零增长，降低使用化石燃料造成的温室气体排放量；③生物质2中灰分比重低、含硫量少和挥发分含量高；④生物质种类繁多、来源广泛、总量丰富，且具有本土特性。

生物质能由于其在社会效益、环境效益和经济效益中的可持续发展而备受世界各方重视并得以大力推广。

目前生物质能提供全球总量10％～15％的能源供应，是世界上排名第四的能源。

在工业发达国家中，生物质能占到能源总量的9％～14％，而在发展中国家则更高，占到25％～30％，部分地区甚至高达50％～90％。

但在这些国家中，大部分生物质能被当地低收入者用于炊事和供暖用能，商业化程度并不高，且热利用效率极低。

随着科技的进步，生物质能的转化利用形式也多种多样，改变了简单的直燃模式下利用效率低的缺点。

当前生物质能转化的方式主要可以归结为：热裂解、气化、液化、超临界流体提取、厌氧消化、厌氧发酵、酸解、酶解和酯化降解等，但这些生物质转换技术由于成本、技术的成熟度和使用效率等方面的原因，难以大面积推广，生物质能的应用仍以直接燃烧为主。

不同底物与高粱秆混合厌氧发酵研究

不同底物与高粱秆混合厌氧发酵研究徐杰;李大鹏【摘要】高粱秆含有大量糖类物质,通过厌氧发酵能够将其转化为清洁能源——甲烷.但高粱秆中碳氮比很高,导致厌氧发酵过程容易酸化.本试验中分别添加菌渣、牛粪调节高粱秆碳氮比,在中温35℃条件下,进行批式混合厌氧发酵,研究混合发酵时碳氮比对高粱秆厌氧发酵的影响.试验表明,当高粱秆与菌渣混合发酵的碳氮比为20时,沼气产量高于碳氮比为25和15时的混合发酵产气量,并大大提高了底物的降解程度.当高粱秆与牛粪混合进行发酵时,随着牛粪的添加量升高,高粱秆单位产气量大幅度增加,显著改善了高粱秆的发酵性能.和菌渣相比,牛粪与高粱秆进行混合厌氧发酵效果更好.【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2018(009)016【总页数】3页(P1-3)【关键词】高粱秆;菌渣;碳氮比;厌氧发酵;甲烷【作者】徐杰;李大鹏【作者单位】苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州 215009;苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州 215009【正文语种】中文【中图分类】TQ223.122我国是农业大国，每年产生的农业废弃物有秸秆9亿t，加工副产物5.8亿t，其中高粱秆富含纤维素、半纤维素、木质素，是一种优质的生物质资源，可用于造纸、制牲畜饲料、生物质燃料、活性炭等[1]。

但目前大量的高粱秆被就地焚烧、丢弃，焚烧过程产生大量的可吸入颗粒物、二氧化碳，对环境造成污染，并且严重浪费了宝贵的生物质资源。

利用厌氧发酵处理高粱秆能够产生清洁能源甲烷并且实现垃圾的减量化、无害化，具有明显的优势[2，3]。

由于高粱秆表面被一层蜡质覆盖，结构致密，不容易彻底降解。

此外，高粱秆富含碳水化合物，碳含量高，在发酵过程中容易酸化。

将农作物秸秆与其他生物质废弃物混合进行厌氧发酵具有显著优势，引起了人们的广泛关注。

冯亚君等[4]研究了玉米秸秆与鸡粪混合发酵，认为混合厌氧消化协同作用的贡献率达到7.1%～17.7%。

厌氧发酵原理及其工艺

1.4 实验研究目的，技术路线我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。

由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。

对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。

根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物（主要是黄瓜藤）和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。

为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面:（1）研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。

（2）研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。

（3）不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响；为了厌氧发酵反应的持续反应，同时还研究不同投配率对于pH值的影响。

1.5 论文章节安排本论文共包括六章内容。

第一章介绍课题的研究背景，国内能源消费和可再生能源利用现状，以及课题的主要研究内容和意义。

第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理，从中说明粒度与能耗间的关系，并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。

第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究，确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项，防止实验失败。

第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验，研究系统的稳定性能和产气性能。

第六章作出对课题的总结和展望，总结本课题的研究成果，并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

秸秆厌氧发酵产沼气影响因素研究的开题报告

秸秆厌氧发酵产沼气影响因素研究的开题报告一、研究背景随着人口的增加、工业的发展以及生活水平的提高，能源的需求越来越大。

传统能源比如煤、石油等耗尽速度很快，而清洁能源关注度不断提高。

沼气作为一种清洁能源，具有环保、可再生等优势，在农村地区应用得到越来越广泛。

在获得沼气的过程中，秸秆厌氧发酵产沼气是一种重要的途径之一。

近年来，一些研究显示，秸秆厌氧发酵产沼气比其他途径更具有经济性和环保性。

然而，秸秆厌氧发酵产沼气也受到许多因素的影响，如温度、C/N比、水分、PH 值、压力等，这些因素的变化会影响沼气的产出和品质的提高。

因此，研究秸秆厌氧发酵产沼气的影响因素，对于提高沼气产量和品质、促进清洁能源的发展具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在探究影响秸秆厌氧发酵产沼气的因素，分析各因素对沼气产量和品质的影响，为沼气产业的发展提供科学依据。

三、研究内容和方法本研究主要包括以下两个方面：（1）探究秸秆厌氧发酵生成沼气的影响因素。

选取温度、C/N比、水分、PH值、压力等五个因素作为研究对象，通过实验方法探究这些因素对沼气产量和品质的影响，分析各因素对沼气产量和品质的影响程度。

（2）研究秸秆厌氧发酵产沼气的最佳条件。

通过对上述因素的实验结果进行分析，得出秸秆厌氧发酵产沼气的最佳条件，为实际生产提供参考。

本研究采用实验方法，选取秸秆为发酵原料，探究影响秸秆厌氧发酵产沼气的因素。

实验过程中，采用设计合理的实验方案，对各因素进行单因素实验和正交实验设计，分析各因素对沼气产量和品质的影响。

通过数据分析和处理，得出秸秆厌氧发酵产沼气的最佳条件。

四、研究意义本研究可以为秸秆厌氧发酵产沼气的生产提供参考条件。

通过研究影响因素以及最佳条件，提高沼气产量和品质，促进清洁能源的发展。

同时，本研究方法和结果也具有推广价值，可以为其他发酵生产研究提供参考。

秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨(3)

摘要：秸秆厌氧干发酵研究在中国已有十多年的历史，但由于种种原因至今还没得到大规模推广应用，本文介绍了秸秆厌氧干发酵技术特点和产气机理，系统地阐述国内外秸秆厌氧干发酵技术发展现状、存在问题及发展前景。并提出了解决这些技术难题的办法和秸秆厌氧干发酵规模化发展的模式和建议。关键词：秸秆；厌氧干发酵；技术；探讨
万方数据
笙兰塑
１
查堡奎篁！堕堑垦塞！垄壁兰望皇茎壁垫查墨塑望堡堕
园
厌氧干发酵特点
生物质发酵类型根据原料发酵过程中氧气状况，
但仍然存在装备结构复杂、投资偏高，操作复杂，刚性的反应器产气结束时必须用二氧化碳置换反应器中的沼气等问题【ｍ川。２．２国内沼气干法发酵技术我国从２０世纪８０年代起开始了户用沼气干发酵研究，取得了一定的成果。叶森等人研究自动排料沼气干发酵装置和相应的半连续干发酵工艺，马云瑞等人研制了分离储气恒压干发酵池。康恒德发明了小型高效稳压式自动漫渗滤干发酵沼气池。我国开展大中型沼气干发酵技术研究是于２１世纪初开始的。现在仍处于中试研究阶段。甘如海旧等自行设计了卧式螺带式
２０１１年第４期总第２３６期
巾同农机化
Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａ酣ｃｕｌｔｕｒａｌＭｅｃｈａｎｉｚ撕ｏｎ
Ｎｏ．４．２０１１ＴｏｔａｌＮｏ．２３６
秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨
朱德文１，曹成茂２，陈永生１，李瑞容１，曲浩丽，
（１．农业部南京农业机械化研究所，南京，２１００１４；２．安徽农业大学工学院，合肥，２３００３６）
等化石能源紧缺危机的加剧及由此引起的环境污染问题。很多国家都越来越重视可再生能源的重要地位和作用，不惜投入巨资，研究开发新的可再生能源技术．努力提高可再生能源在整个能源所占份额，以减轻对石油、煤炭等不可再生能源的依赖Ｉｌ＇２】。我国是世界上可再生能源原料产出量最大的国家，每年农业固体废弃物产量大约４０多亿ｔ，其中畜禽粪便３０亿ｔ，农作物秸秆７亿多ｔ，蔬菜废弃物１—１．５亿ｔ。乡镇生活垃圾和人粪便２．５亿ｔ，这些废弃物既是宝贵资源，又是严重污染源。若不经有效地处理，将会严重污染人类赖以生存的环境刚。在当前煤、电、液化气等不断向农村普及的情况下，加快发展秸秆沼气，对于减轻农村地区对煤、电、液化气等不可再生能源的消耗和依赖．缓解我国的能源消费压力。我国是一个经济迅速发展的国家，面临着经济增长和环境保护的双重压力，正在开展的规模庞大社会主义新农村建设，要求农村在能源和环境两方面取得突破，通过沼气发酵获取生物能源是农作物秸秆的资源化利用一条非常有

秸秆厌氧发酵预处理技术简介

预处理可提高秸秆发酵速率和效率。

本文介绍了目前国内外秸秆厌氧发酵预处理的主流技术，并指出了秸秆厌氧发酵预处理技术未来的发展方向。

关键词秸秆厌氧发酵预处理中图分类号：文献标识码：A农作物秸秆资源是地球上最丰富的可再生资源，世界每年可产生近20亿吨秸秆。

随着世界化石能源日趋枯竭，人类将濒临能源危机，农作物秸秆资源作为高效清洁的可再生能源一直备受人们的关注。

目前秸秆资源化主要有秸秆饲料化、秸秆还田、秸秆工业原料化和秸秆生物能源化技术。

其中最具有代表性、发展最早的是秸秆木质纤维素原料厌氧发酵产沼气技术，现在已发展成为制取清洁高效安全的生物天然气。

此技术已成为21世纪的研究热点，具有十分深远的经济价值和战略意义。

由此需要对秸秆进行有效的预处理，从而提高秸秆发酵的速率及效率。

由此需要对秸秆进行有效预处理，并优化厌氧发酵条件，提高秸秆发酵产气速率和产气质量。

目前国内外秸秆发酵预处理主要技术有物理技术、化学技术、生物技术、物理化学技术和化学生物联合处理技术等。

厌氧干式发酵技术调研报告

厌氧干式发酵技术与设备开发立项研究报告目录1、干式发酵的基础知识 (2)1.1厌氧干式发酵的划分 (2)1.2厌氧干式发酵的技术优势 (2)1.3厌氧干式发酵技术可应用的范围 (3)1.4厌氧干式发酵技术的市场前景 (3)2、国内外干式厌氧发酵技术调研情况 (4)2.1国内同类技术状况 (4)2.1.1农业部规划设计研究院 (4)2.1.2其他单位 (6)2.2国外同类技术状况 (6)2.2.1德国的车库型干发酵系统 (6)2.2.2法国气体搅拌的VALORGA (10)2.2.3比利时Dranco (12)2.2.4卧桶式发酵型 (14)2.3国外干式厌氧发酵技术对比分析及结论 (15)3、专利查询情况 (17)4、国内同类技术可考察示范工程 (18)5、本项目拟采用的工艺路线 (19)5.1拟处理的物料特点分析 (19)5.2拟采用工艺路线的比较分析 (19)5.2.1预处理 (20)5.2.2进料方式 (20)5.2.3罐内搅拌 (21)5.2.3出料 (23)5.3可能存在的问题及解决措施 (23)6、本项目实施计划 (24)7、中试项目投资预算 (24)1、干式发酵的基础知识1.1厌氧干式发酵的划分厌氧干式发酵是有机物发酵技术的细化分支，以发酵物的干物质含量来划分，一般认为：干物质含量10%-15%为湿式发酵，干物质含量24%-40%为干式发酵。

目前普遍应用的技术是湿式发酵，如农业行业标准中《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》中，推荐升流式厌氧固体床（USR）推荐干物含量为3~5%，全混合厌氧消化器（CSTR）推荐干物含量为8~12%（国内主要受泵的限制，在国外推荐的要高），塞流池推荐干物含量为7~10%。

其他技术如UASB则控制在2%以内。

干式发酵有分一段式或多段式，目前最经济、应用广泛的是一段式。

1.2厌氧干式发酵的技术优势传统有机物发酵均采用湿法技术，由于湿法技术发酵耗能高、处理干物质的成本高等一系列缺点，限制了其适应的更广的范围和地域。

农作物秸秆综合利用的研究进展综述解恒参

农作物秸秆综合利用的研究进展综述_解恒参农作物秸秆综合利用的研究进展综述解恒参( &4 江苏建筑职业技术学院科技处，江苏徐州##&&&B; #4 徐州市生物质能源工程技术研究中心，江苏徐州##&&&B)摘要: 通过对农作物秸秆的研究现状&处理方法及综合应用情况进行综述，归纳出了目前农作物秸秆综合利用领域&主要处理方法及需要突破的关键技术’明确了突破农作物秸秆外表面物质结构实现完全降解和完成内部纤维素&半纤维素等高分子化合物降解转化是综合利用农作物秸秆研究的重点和难点’同时指出了解决农作物秸秆综合利用的技术层面&法律层面和人文认知理念等方面的发展趋势，为高效利用农作物秸秆及开展关键技术攻关提供参考’关键词: 农作物秸秆; 综合利用; 研究现状中图分类号: ),& 文献标志码: .农作物秸秆作为农业生产的附属产品，其产量大&分布广&种类复杂&处理难度大，综合利用效率低，已经成为影响当前农业转型升级的主要问题之一’农忙季节农作物秸秆被肆意焚烧的场景，毫无疑问恶化着农村人居环境，严重制约着农村小城镇化建设步伐’传统的秸秆还田&青储&充当建材或填充&初级能源或化工原料是目前农作物秸秆的主要使用方法’但这些方法显然未能满足农作物秸秆的处理需求，也造成资源的浪费［& %#］’另一方面科学家为开发轻质洁净新能源，不得不设法解聚重质碳资源以获取轻质能源，以缓解化石能源的逐渐枯竭和重质化带来的能源需求压力’& 农作物秸秆的综合利用情况农作物秸秆是成熟农作物收获种子后留下的茎叶( 穗) 部分的总称’从人类发展历史来看，原始社会人类不事稼穑当然无需考虑种植或者考虑农作物秸秆的处置，生物质基本上是经自然暴晒&风蚀或者土壤中菌种的自然发酵解聚，解聚形成有机腐殖质进入自然循环’随着人类食物结构的逐步演化，农作物秸秆的相对过剩，逐渐超出了农作物秸秆的自(CB(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’然处理能力，其综合应用开始为人类所关注’几千年周而复始的经验积累和创新开发，人类也开发了多方面用途，但人为处置的代价和能力无法与日益增长的农作物秸秆的生产相匹配，且农作物秸秆的利用率仍然不足,5f，因此不论国内外积极推进秸秆科学研究，实现农作物秸秆高附加值利用是需要解决的主要问题’# 农作物秸秆的技术研究进展#4 & 农作物秸秆的组成&分类及元素分布研究测定和分析农作物秸秆中的有用组分，有助于实现其资源化和高附加值利用’由于农作物不同的产地&同一产地的不同物种和同一物种的不同部位的主要元素成分和物质构成也不同，主要的三大物质纤维素&半纤维素和木质素等含量也存在较大差异’了解和掌握不同农作物秸秆或秸秆不同部位主要组分信息，可以更好的有选择实现各组分的有效分离和提高农作物秸秆的高效利用’元素分析是农作物秸秆应用研究的重要内容’目前用于元素分析的方法很多: 利用物理或化学的方法，将农作物秸秆进行分离分析; 利用红外光谱分析&气质分析&原子吸收分析&纸上层析分析波谱分析等分析物质官能团或者元素种类等; 但多数方法都存在样品处理复杂以及很难对叶片表面微区进行元素分析等缺点’采用电子探针对植物的叶片细胞内的元素组成和含量进行分析，能够成功获取农作物不同部位的元素含量信息’目前，农作物成分分析的主要处理手段有: 氧化降解法&氧化定容法以及碱抽提法等直接或间接的分析方法’胡文静利用自主研发的快速真空热解平台对棉杆&玉米秸秆和稻草进行的热解处理，从生成物苯酚类&酚类&酮类和有机酸中，间接的分析得出农作物秸秆的基本组成，为农作物组成研究开辟了一种新的途径’应用膨化技术，分离了农作物秸秆中的纤维素&半纤维素和木质素进行成分分析，不用对农作物中有机物进行分离，而是根据其中有机物种类进行综合应用，并且根据农作物不同部位的有机物含量确定应用于中草药&化工原料以及生物母基’#4 # 农作物秸秆的处理方法研究根据处理方式的不同，农作物秸秆的处理一般可以分为物理方法&化学方法&生物方法以及其他综合处理方法’#4 #4 & 物理处理方法物理处理方法是比较直接的&也是最原始的处理方法，不过也是比较有效的方法之一’物理处理技术是不改变农作物秸秆基本性能的前提下，将其形状&大小进行改变，以期达到保存或提高其使用价值的目的’主要有机械加工法和热加工法，前者用机械设备把农作物秸秆进行切碎&粉碎&揉搓或压块，来提高综合利用效能，后者是利用热喷和膨化技术高温高压下处理秸秆’另外，物理活化法生产农作物秸秆活性炭也是物理法的重要延伸’秸秆经切短和粉碎以后，体积变小，便于家畜采食和咀嚼，主要因为秸秆切短和粉碎后增加了饲料与瘤胃微生物接触面积，便于瘤胃微生物的降解发酵，使消化吸收的总养分增加’不过此法未能提高秸杆自身的营养价值，且也有研究表明秸秆颗粒的减小，可能造成秸秆在动物肠胃通道内通过的速度增加，以致肠胃没有足够的时间去吸收秸秆中的养分，而会造成养分流失’可见需要在秸秆颗粒大小与其通过胃肠速度之间寻求平衡，提高秸秆中的营养物质吸收’热喷是热加工技术的一种，即利用热喷效应，使饲料木质素溶化，纤维结晶度降低，饲料颗粒变小，增加总面积提高消化率的处理方法’膨化技术与热喷同属新技术，都是利用热效应在高温高压下进行的’膨化制粒后，体积增大比重变小，保型灭菌，含水量低，可长期保存’但膨化和热喷技术由于工艺复杂&费用高，暂时还难以推广使用’压块成型是物理处理的方法之一’国内典型的秸秆成型工艺包括打捆干贮技术&压块饲料技术&大截面压块技术和颗粒化技术’目前压块研究根据强度要求和机械设备性能要求开展，并研发相关添加剂’通过分析原料粒度&温度&水分及纤维成分等相关因素在不同条件下对颗粒成型的影响，对生物质颗粒成型机构的关键部件环模进行研究，以及对环模直径&模孔结构&环模转速及压辊直径的设计分析与阐述，探索环模结构设计的思路与方向，从而为设计性能优异的生物质颗粒成型机构和开发生物质能(C,(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’源提供技术支持，应是物理方法的重点方向’#4 #4 # 化学处理方法化学处理方法就是利用化学试剂处理农作物秸秆的方法’包括碱化处理&氨化处理&氧化处理&酸化处理以及有机溶剂处理等’碱化处理是在碱作用下破坏秸秆结构，使其膨胀&疏松，增大微生物附着的面积，提高纤维素的降解和利用率的方法’常用的碱有氢氧化钠&氨&石灰&尿素等’因为碱性物质可以打开纤维素和半纤维素与木质素之间的对碱不稳定的酯链，溶解半纤维素和一部分木质素，使纤维素膨胀’但碱化处理用碱和用水量大，易污染环境且营养损失严重，因此存在局限性’氨化处理就是在密闭条件下利用尿素或者氨液在氨化和碱化双重作用处理秸秆，改善农作物秸秆结构，提高利用率的方法’碱能打破酯键，破坏镶嵌结构，溶解半纤维素和一部分木质素及硅酸盐’氨液能增加粗蛋白含量&合成微生物蛋白质’氨还可以与秸秆中的有机酸中和，造成适宜瘤胃微生物活动的微碱性环境’氨化有液氨氨化法&氨水氨化法和尿素氨化法以及高温快速氨化和常温氨化等’氧化处理主要利用氧化剂处理农作物秸秆，主要是二氧化硫和碱性过氧化氢，经过氧化后的农作物秸秆，纤维素间的空隙度增加，降解酶和细胞壁结构型多糖间的接触面增大，消化率提高’但氧化要求条件高，处理成本较高’酸性处理主要是用硫酸&盐酸或者甲酸处理农作物秸秆，原理类似碱处理’从技术层面看，其处理成本更高，所以实际应用更少，但酸化预处理比较简单有效’原理是半纤维素水解生成木糖和其他糖类，然后稀酸将纤维素解聚为葡萄糖，秸秆变得疏松，从而提高了厌氧发酵微生物对秸秆的利用率’但是化学试剂的过量中毒或对环境的污染是化学方法需要重点解决的问题’目前利用化学方法降解农作物秸秆和相关添加剂的开发是化学方法的重要研究趋势’#4 #4 $ 生物处理方法生物处理法是利用微生物来降解处理的一种方法’选用和开发有益的微生物是生物法处理农作物秸秆的关键’除了秸秆本身携带的微生物外，引进其他能够促进农作物秸秆中的纤维素或木质素的解聚，从而提高饲料的营养价值，也改善农作物秸秆的乳酸和菌体蛋白质组成，更有利于利用’青贮&发酵和酶% 酵母加工是常见的生物处理过程’青贮是将新鲜植物紧实地堆积在不透气的容器中，通过乳酸菌的厌氧发酵，转化原料中的糖分为有机酸% 主要是乳酸’当乳酸在原料中积累到一定程度时，就能抑制其他微生物的活动，从而制止养分被分解而破坏’发酵是将含糖物质加在碎秸杆上，并掺入过磷酸钙和尿素来培养酵母; 或者先对纤维素进行水解，然后再进行发酵’在发酵过程中，菌种和农作物秸秆的种类数量等都会对发酵结果产生影响，另外针对秸秆表面硅质利用微生物分泌的酶或者用酸&碱预处理的研究成为生物研究的关键所在’但要求技术较高，处理不好，容易造成腐烂变质，这也是生物需要突破的关键技术之一’#4 #4 / 综合处理方法多种方法的综合应用是处理农作物秸秆的重要思路’生物化学转化是先酸解或水解，然后发酵’热化学转化包括燃烧&气化&热解和直接液化等过程’热解&液化和与煤共热解等都是综合处理方法’热解就是在完全缺氧条件下，产生液体&气体&固体三种产物的热降解过程，是热能打断大分子有机物，使之转变为含碳原子较少的低分子量物质’气化是指秸秆在高温及缺氧条件下，热解产生!<与气化介质( 空气&<#&R#<#或R#) ，在一定条件下再发生热化学反应，产生以!<&R#或!R/为主要成分的可燃气体的转化过程’#4 $ 农作物秸秆的应用传统农作物秸秆应用有以秆代煤&秸秆还田&秸秆饲料和就地焚烧等几种形式’但是以秆代煤将损失$$f的有机质，在农村地区这种能源利用方式正逐步被煤&电和燃气所取代’由于部分秸秆不易腐烂，且过量还田也会对土壤有副作用，还会影响播种质量，使得秸秆还田也存在局限’就地焚烧会破坏秸秆有机物及营养成分，破坏地表土壤结构，使地表水分大量蒸发，影响土壤的抗旱保湿能力’因此，在改良传统的秸秆应用的基础上开发农作物秸秆的更多用途显得更加重要’(CC(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’#4 $4 & 农作物秸秆用于肥料农作物秸秆中含有大量的有机质&氮&磷&钾& 镁&硫和微量元素，将其通过机械或生物性处理后直接还田，能够有效改良土壤，提高地力，降低生产成本，提高农产品的产量和质量’主要包括秸秆粉碎还田&根茬粉碎还田&整秆翻埋还田&整秆压扁还田和堆沤还田等形式’只是部分秸秆的降解困难不但不能有效沤肥，反而会影响耕种，因此研究加速这类秸秆的降解技术势必会提高效果’#4 $4 # 农作物秸秆用于饲料农作物秸秆直接作为饲料，其蛋白质&可溶性碳水化合物&矿物质和胡萝卜素含量低，而粗纤维含量高，其适口性差，家畜采食量小&消化率低，营养价值较低’秸秆微贮加工饲料也是获得成本低&效益高&适口性好饲料的重要方法’研究发现秸秆压块饲料易消化&采食率高&附加值高&便于长期保存&饲喂方便，是饲料化利用发展的趋势和方向’#4 $4 $ 农作物秸秆用于化工原料美国成功利用一种重组大肠杆菌作为发酵剂，把农作物秸秆中的’碳糖直接制成乙醇’这种重组大肠杆菌能产生把 B 碳淀粉水解成糖所需的大量纤维酶，从而使利用酶水解技术最终取代传统的无机酸水解方法’目前，农作物秸秆用作化工原料主要集中在产气&制糖和制乙醇’#4 $4 / 农作物秸秆用于能源农作物秸秆用作能源的途径有直燃技术&气化技术&发酵制沼气技术&发电技术&压块成型及炭化技术’农作物秸秆直接燃烧作为能源，利用率低能源消耗严重; 还会造成空气环境污染( 主要包括8<#&"<#&amp;可吸入颗粒物2=#4 ’的严重超标) ; 也可能因为燃烧形成烟雾使能见度下降’而且直接燃烧也只能利用农作物蕴含的生物质能源的不足$5f’目前，将秸秆作为秸秆气化燃气&秸秆发酵燃气&秸秆直燃发电等原料的大规模利用时，缺乏秸秆能源利用基本性能的基础研究’按能源材料指标衡量，合适的热值是最主要的参数’因此农作物用作能源必须进行预处理或者改变其结构或转化为生物油，这也是农作物作为能源开发的重要方向’朱锡锋［$］对生物质热解液化研究发现，热解液化过程中会选择性地生成吡嗪类杂环化合物，分级冷凝后能将生物油分为化工生物油和燃料生物油’也有研究表明煤中掺少部分生物质有助于改善煤的着火性能，对煤的燃烧有催化促进作用’关于农作物秸秆用作能源开发的研究正在向两个方向发展，一是通过预处理减少含水率提高热值，二是转化成传统能源或者与传统能源混合提高传统能源的燃烧性能’#4 $4 ’农作物秸秆用于建筑材料目前，农作物秸秆用于建筑材料主要有三种形式: 非承重墙体材料包括填充材料&高压板材或者建筑装饰材料’用作建筑材料的农作物秸秆具有保温隔热&隔声; 最主要的是节能环保; 而且材料成本和技术成本都低，应该是解决农作物秸秆过剩的最佳途径’复合墙体主要采用平压法秸秆&挤压法秸秆和模压法秸秆等方式获得，或者作为填充物填充到隔墙内侧或者作为隔板等装饰物’不断地改进制作工艺和不断开发不同基质建筑材料是农作物秸秆用作建材的重要方向’崔玉忠［/］等开发了秸秆水泥基微孔材料是由碎秸秆&水泥&聚合物溶液&促凝剂& 水等按照一定的比例混合搅拌而成，而且通过调整配合比和工艺参数来控制拌合料的流动性，做出不同的类型，生产具有一定保温隔热功能的内隔墙板’徐明等［’］开发了秸秆纤维基环保节能墙体材料主要是以农作物秸秆以及加强材料&黏合材料，按比例经过物理&化学反应，脱模&凝固制成，具有轻质&节能&环保等适合现代建筑要求的建筑材料’陈茜等［B］开发了混凝土夹芯秸秆砌块，表明样品具有良好的热工性能&隔声性能，力学性能，而且能节约资源&降低造价&自轻等优点，具有良好的应用前景’刘淼［,］等应用稻谷壳粉作为基料开发的墙体复合材料也是农作物秸秆用作建筑材料中的有益尝试’#4 $4 B 其他方面的应用秸秆草皮基质技术&环保塑木材料&植物纤维制品等都是农作物秸秆变废为宝的重要途径’秸秆草皮基质技术就是利用稻草秸秆，将其粉碎后，用特殊的纺织技术做成一层薄薄的基质毡，然后将种子&肥料直接放进去，浇水后草就能生长了，既不会破坏土壤，成本也很低’环保塑木材料是由农业废弃物秸(C+(第/5 卷第& 期#5&’年& 月解恒参等(农作物秸秆综合利用的研究进展综述:LNQ /5 "LQ &eUV4 #5&’秆与废旧塑料按一定比例，添加特定的功能性助剂，经过特殊结构的加工设备填充改性后制成’植物纤维制品是利用玉米秸秆为主要原料，生产浆粕&多用膜&植物纤维长丝&纤维素醚等系列产品’利用农作物废弃物对铬进行吸收，可以使得吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面，在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散到吸附点表面而固定’如果把生物质&铁矿石粉与添加剂混合制取生球团，富氢合成气作为还原剂，高温燃烧为生球团的预热和预热球团提供热源，直接还原炼铁发现减小球团粒径&增加预热和还原温度能够提高直接还原铁产品的全铁质量分数’利用小麦秸秆做型煤粘合剂使得型煤的强度&防水性及煤质指标满足了工业锅炉的型煤燃烧要求，有利于改善型煤着火性能和减少环境污染’可见，更深入开发农作物秸秆的应用也是高效利用农作物秸秆的重要环节’#4 / 农作物秸秆目前关键技术研究进展目前，农作物秸秆的研究重点应该仍然集中在洁净能源的开发&通过农作物秸秆的气化&压块成型和煤气转换等，特别是气化和煤化技术的开发和改进; 农作物秸秆的节能转化机理，也是目前农作物秸秆综合应用研究的重点趋势; 如何将生物质原材料经高效转化为低成本&高品质的五碳糖&六碳糖和木质素及其衍生物，进而生产更有价值的生物基材料和乙醇等能源，仍然是一个关键问题’农作物秸秆的木质素包围纤维素的结构，使得降解困难，不论在生物化学降解&制备碎料等都是需要解决的关键难题’主要因为秸秆表面富含一种脲醛胶粘剂难以润湿的蜡状物质，并集中了大量硅元素，给胶粘剂的润湿及胶合固化带来了很大的困难’经过物理的和化学的方法对这种物质的处理和结构破坏是实现农作物秸秆进一步降解应用的前提和基础’蒸汽爆破结合机械筛分，可以同时实现秸秆纤维素&半纤维素&木质素各组分的充分利用，且可大幅度降低秸秆转化生产成本’农作物秸秆的能源转化是最理想的选择，但由于其元素组成&化学键型&化学成分等十分复杂，使其从固体原料到固体或液体产品的转化过程要难于传统的石油炼制过程’热化学转化达到!<#减排和能源可再生目标是目前研究的重点方向之一’生物质属于高分子化合物，原料组成差异很大，热化学转化产物组分很复杂，国内外对于生物质的热化学转化的关键技术虽有所突破，但目前液化&热解还没有实现工业化’#4 ’农作物秸秆的法律和人文认知理念农作物秸秆的综合处理作为农业现代化和小城镇建设必须要解决重点问题已经引起了社会各个阶层的重视，日益严峻的环境问题让人们真切的感受到了大气雾霾肆虐&水环境恶化和土壤污染危及人类到了不得不治理程度’除了技术层面，法律层面和人文认知层面期待提高; 政府的管理政策和相关的法律法规需要不折不扣的执行; 部分村民的法律意识淡薄&保护环境的观念狭隘保守，从而造成目前农作物秸秆被肆意燃烧&随意堆砌的现象’所以提高综合应用农作物秸秆的认知观念很重要’$ 结语农作物秸秆作为可再生的能源具有得天独厚的发展前景，不论是研究还是开发都任重道远’从技术角度看，突破农作物秸秆预处理的屏障是其降解再处理和广泛应用的前提和基础; 传统的方法和应用途径外，气化&液化&热解等热转化是其资源化&能源化的主要趋势’另外，加强科学管理，也是综合利用的重要途径’但愿人类能尽快找到科学解决农作物秸秆的有效途径’。

混凝土掺加小麦秸秆标准

混凝土掺加小麦秸秆标准一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等工程领域的建筑材料。

随着人们对环保和可持续发展的重视，掺加废弃物或农林副产品成为了混凝土研究的重要方向之一。

小麦秸秆是一种常见的农林副产品，其掺加可以改善混凝土的性能，并且减少了环境污染。

因此，本文旨在制定混凝土掺加小麦秸秆的标准，以规范混凝土生产和使用中小麦秸秆的掺加量和质量。

二、材料与方法1.小麦秸秆小麦秸秆应为成熟、干燥、无霉变、无异味的物料。

应将小麦秸秆进行粉碎处理，粉碎后的小麦秸秆颗粒直径应小于等于3mm。

2.混凝土材料混凝土材料应符合国家相关标准。

3.试验方法混凝土掺加小麦秸秆的试验应遵循国家相关标准。

三、混凝土掺加小麦秸秆的标准1.掺加量混凝土掺加小麦秸秆的掺加量应根据小麦秸秆的品质、混凝土使用环境和使用要求等因素综合考虑，建议掺加量不超过混凝土总质量的5%。

2.混凝土配合比混凝土配合比应根据混凝土的用途、强度等要求进行合理设计。

混凝土中掺加小麦秸秆后，应根据小麦秸秆的掺加量适当调整混凝土的水灰比。

3.混凝土强度混凝土掺加小麦秸秆后，其强度应满足相应的规定。

在掺加小麦秸秆的情况下，混凝土的抗压强度应不低于国家相关标准规定的要求。

4.混凝土工作性能混凝土掺加小麦秸秆后，应保证混凝土的工作性能满足要求。

混凝土的坍落度不应小于规定的最小值，振捣次数和振捣时间应符合国家相关标准。

5.混凝土耐久性混凝土掺加小麦秸秆后，应保证混凝土的耐久性满足要求。

混凝土的抗渗、抗冻、抗腐蚀等性能应符合国家相关标准。

四、混凝土掺加小麦秸秆的生产与使用建议1.生产建议混凝土生产过程中，应将小麦秸秆加入到混凝土配料中进行搅拌，以确保小麦秸秆的均匀分散。

2.使用建议混凝土使用过程中，应注意小麦秸秆的掺加量和质量，以避免对混凝土的性能产生不良影响。

在施工中，应注意混凝土的坍落度和振捣次数，以保证混凝土的工作性能。

五、结论小麦秸秆是一种可掺加于混凝土中的农林副产品，其掺加可以改善混凝土的性能，并且减少了环境污染。

小麦秸秆厌氧干发酵气肥联产试验研究

Ｋｅｙｗｏｒ：ｃｏｔａｄｓｒｐｓｒｗｓ；ｂｏａｒｅｍｅｔｔｏｉｇｓｄｙｆｒｎａｉｎ；ｉｏｕａｉｎａｕｔｉｇｓｒｓｄｅｎｃｌｔｏｍｏｎ；ｂｏａｅｉｕ
第４６卷第４期
２２妊０１
河南农业大学学报
ＪｕｎｌｏｎｎＡｇｉｕｔｒｌＵｎｖｒｉｏｒａｆＨｅａｒｃｌａｉｅｓｙｕｔ
Ｖｏ．６ＮＯ４１４．Ａｕｇ．２２０１
８月
文章编号：００—２４２１）４—００１０３０（０２０４２—０４
ｓｒｗｒｎｅｏｉｅｍｅｔｔｎｔａｄｙａａｒｂｃｆｒｎａｉｏ
ＷＡＧＹｎｊ，ＨＡＧＪｎＺＡＧＱａ —ｕ，ＩＧＹｎｙｎＮａ —ｎＵＮｕ，ＨＮｕｎｇｏＪＮａ —ａｉ
（ｌｇｆＭｅｈｎｃｌｎｌｃｒａｎｉｅｒｇＣｏｌｅｏｃａｉａｄＥｅｔｃｌＥｇｎｅｉ，ＨｅａｒｃｌｒｌＵｎｖｒｉｅａｉｎｎｎＡｇｉｕｔａｕｉｅｓｔｙ，Ｚｅｇｈｕ４００ｈｎｚｏ５０２，Ｃｈｎ）ｉａ
ｔａｂｏａｐｏｕｔｏａｄｈｔｉｇｓｒｄｃｉｎｎｍｅｈａｅｏｔｎｗｅｅｍｐｏｅｗｈｌｔａｕｔｆｎｃｌｍｓｔｎｃｎｅｔｒｉｒｖｄｉｅｈｅｍｏｎｔｂｏａｒｄｃｉｎｏｒｔｔｌｓｌｓｎｔｎｒｄｃｉｎｏｅｏａｏｉｓｎｒａｅｕｉｇｓｐｏｕｔｏｆｐｅｏａｏｉｍａｓａｄｍｅｈａｅｐｏｕｔｏｆｐｒｔｔｌｓｌｍａｓｄｄｗｅｅｒｄｃｄｗｉｏｒｅｕｅｔｔｏｍｕｃｍｏｎｆｉｏｕｕ．Ｔｈｅｔｆｒｎａｉｎｃｎｔｏｆｗｈａｔａｄｙｈｈａｕｔｏｎｃｌｍｅｂｓｅｍｅｔｔｏｏｄｉｎｏｅｔｓｒｗｒｉａａｒｂｃｆｒｅｔｔｎｗａｂａｎｅｎｅｏｉｅｍｎａｉｓｏｔｉｄ：ｔｔｌｓｌｄｃｎｅｔｏｅｍｅｔｔｏａｅｉｌｗａ５％．ｓｒｗ．ｅｉｏｏａｏｉｏｔｎｆｆｒｎａｉｎｍｔｒａｓ２ｔａｒｓ．

秸秆发酵剂的研究

天津科技大学硕士学位论文秸秆发酵剂的研究姓名：蔡兴旺申请学位级别：硕士专业：发酵工程指导教师：路福平20040301天津科技大学硕士学位论文摘要本论文首先分析了各种条件因素对各菌种生长的影响，包括培养基组成、培养方式、培养温度、搅拌形式、接种量等，确定了各菌种的摇瓶和在５Ｌ发酵罐的发酵工艺。

通过放大试验，确定了各菌种在１００Ｌ～２吨发酵罐上的发酵工艺及参数。

研究了采用真空冷冻技术，确定出各菌种的展佳干粉制剂条件。

制各的发酵剂粉剂中，有效活菌数为２．０×１０“ｃｆｕ／ｇ，水分６．２％。

还研究了秸秆发酵剂产品中各菌种的混配比例对秸秆饲料发酵效果的影响。

本论文通过菌种比例试验，加水量试验，初始ｐＨ值试验，发酵温度试验和秸秆切碎粒度试验最终确定了最佳的秸秆饲料发酵工艺：厌氧菌／好氧菌比例３：ｌ，秸秆最佳加水量６０％～６５％，初始ｐＨ值７．５～８．０，发酵温度１０。

Ｃ～３５。

Ｃ，秸秆切碎粒度１～２．５ｃｍ。

在实验室基础上初步研究了秸秆饲料的酶处理工艺。

添加０．０５％和０．５％生物酶的发酵饲料中Ｌ－乳酸的含量为２０ｍｇ／ｇ、９５ｍｇ／ｇ，葡萄糖含量为４０ｍｇ／ｇ，发酵后粗纤维含量分别降低２％和４％；发酵后粗蛋白含量分别增加了４．８％和５．１％。

表明在秸秆转化饲料时，添加饲料酶有利于乳酸积累，降低粗纤维含量和积累粗蛋白，但生产成本增加明显。

本文分析了秸秆在发酵过程中各成分的变化情况。

秸秆发酵后，粗蛋白增加２１．４％；粗纤维降低４．４％，相对降低１４％以上：产生有机酸１．６％，ｐＨ值降到３．６。

乳酸含量达有机酸总量的６０％以上。

经天津市金威乳牛庄园和天滓市西青区畜牧水产局对奶牛进行的饲喂试验，证明秸秆发酵剂制作的秸秆发酵饲料较对照组每头牛的日产奶量提高了约１．３９～１．４３公斤，乳脂率提高了０．６％～０．７％，饲喂效果良好。

每头牛日增产值２．２～３．２元。

关键词：秸秆，饲料，发酵条件，厌氧发酵，有机酸，饲喂试验天津科技大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｌｌｋｉｎｄｓＯｆｆａｃｔｏｒｓｏｎａ１１ｔｈｅｓｔｒａｉｎｓ’ｇｒｏｗｔｈｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．ｉｎｃｌｕｄｅｍｅｄｉｕｍｃｏｍｐｏｓｉｎｇ，ｃｕｌｔｕｒｅｍｏｄｅ，ｃｕｌｔｕｒｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｔｉｒｒｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｉｎｏｃｕｌｕｍｖｏｌｕｍｅｅｔｃ．ＴｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｌｌｔｈｅｓｔｒａｉｎｓｏｎｆｌａｓｋａｎｄｆｅｒｍｅｎｔｏｒＷ－ａＳｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｂｙｓｃａｌｅ－ｕｐｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐａｒｔａｍｅｔｅｒｏｎ１００Ｌ之０００ＬｆｅｒｍｅｎｔｏｒＷａｓａｌｓｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｖａｃｕｕｍｌｙｏｐｈｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｐｏｗｄｅｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｉｖｅｃｏｕｎｔｉｓ２．ＯＸ１０“ｃｆｕ／ｇ．ｔｈｅｍｏｉｓｔｕｒｅｉｓ６．２％．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆａｌｌｔｈｅｓｔｒａｉｎｓｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｈｏｗｔｏａｆｆｅｃｔｔｈｅｓｔｒａｗｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｂｙａｓｅｒｉａｌｏｆｔｅｓｔｓ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔｒａｗｆｅｅｄｉｎｇｓｔｕｆｆＷａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ：ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｂａｃｔｅｒｉａ／ａｅｒｏｂｉｃｂａｃｔｅｒｉａ１／３．ｏｐｔｉｍｕｍｗａｔｅｒｖｏｌｕｍｅ６５％～７５％，ｉｎｉｔｉａｌｐｎ７．５－８．０，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ１０～３５℃，ｓｔｒａｗｃｕｔｔｉｎｇｕｐｗｉｔｈｔｈｅｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ１￣２．５ｅｍ．Ｔｈｅｅｎｚｙｍｅｃａｔａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔｒａｗｆｅｅｄｉｎｇｓｔｕｆｆｗａｓａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｄｄｉｎｇｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｚｙｍｅ谢ｔｌｌＯ．０５％ａｎｄ０．５％，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｇｌｕｃｏｓｅＷａｓ４０ｍｇ／ｇ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＬ—ｌａｃｔｉｃａｃｉｄｗａｓ２０ｎ：Ｉｇ／ｇａｎｄ９５ｍｇ／ｇ，ｔｈｅｃｏａｒｓｅ—ｆｉｂｒｅｃｏｎｔｅｎｔｄｅｃｒｅａｓｅｄ２％ａｎｄ４％ａｆｔｅｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ．ｔｈｅＣＯａｒＳｅ．ｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄ４．８％ａｎｄ５．１％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｆｒｏｍｓｔｒａｗｔｏｆｅｅｄｉｎｇｓｔｕ正ａｄｄｉｎｇｅｎｚｙｍｅｉＳｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｔｈｅ１ａｃｔｉｃａｃｉｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．ｔｈｅｃｏａｒｓｅ—ｆｉｂｒｅｃｏｎｔｅｎｔｄｅｃｒｅａｓｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｏａｒｓｅ—ｐｒｏｔｅｉｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｂｕｔｔｈｅｃｒｅａｔｉｖｅｃｏｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｄａｐｐａｒｅｎｔｌｙ．ＴｈｅｃｈａｎｇｅｏｆａｌｌｔｈｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｉｎｔｈｅｓｔｒａｗｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉＯｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅＣＯａｒｓｅ．ｐｒｏｔｅｉｎｉｎｃｒｅａｓｅｄ２１．４％．ｔｈｅＣＯａｒＳｅ—ｆｉｂｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄ４，４％ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙｏｖｅｒ１４％．ｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｄ１．６％．ｐＨｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏ３．６．Ｔｈｅｌａｃｔｉｃａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔｉｓｏｖｅｒ６０％ｏｆｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄ．ＴｈｅｍｉｌｃｈＣＯＷｆｅｅｄｉｎｇｔｅｓｔ，ｄｏｎｅｂｙＴｉａｎｊｉｎＫｉｎｇｗａｙＭｉｌｃｈＣｏｗＦａｚｅｎｄａａｎｄＴｉａｎｊｉｎＸｉｑｉｎｇｄｉｓｔｒｉｃｔＳｔｏｃｋａｎｄＦｉｓｈｅｒｙＢｕｒｅａｕ，ｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｓｔｕｆｆｆｅｒｍｅｎｔｅｄｂｙｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ．ＥｖｅｒｙＣＯＷｐｒｏｄｕｃｉｎｇｍｉｌｋｅｖｅｒｙｄａｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ１．３９－ｔ．４３ｋｇ，ｔｈｅｂｕｔｔｅｒｆａｔｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｄＯ．６～０．７％．ａｎｄｅｖｅｒｙＣＯＷ’ＳｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｉｎｃｒｅａｓｅｄＲＭＢ２．２～３．２ｙｕａｎｅｖｅｒｙｄａｙ，Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｔｒａｗ，Ｆｅｅｄｉｎｇｓｔｕｉｆ，Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ａｎａｅｒｏｂｉｃｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄ，Ｆｅｅｄｉｎｇｔｅｓｔ天津科技大学硕士学位论文１．前言１．１国外秸秆转化饲料的发展状况地球上最丰富的多糖物质是纤维素，世界上天然纤维素，估计年产量在１００～５００亿吨左右【”。