不同温度猪粪厌氧发酵甲烷产量和产能实验
不同恒温条件厌氧发酵的沼气成分研究

不同恒温条件厌氧发酵的沼气成分研究
一、研究目的
1.探究不同恒温条件下,厌氧发酵后沼气的成分变化情况;
2.为提高沼气产生效率和质量提供理论依据和技术支持。
二、研究方法
本研究将选取10℃、20℃、30℃、40℃和50℃五个不同温度条件下的沼气发酵实验。
在相同的发酵条件下,分别测定不同温度条件下产生的沼气中甲烷和二氧化碳的含量。
实验具体步骤如下:在不同温度条件下准备好发酵罐,并加入相同比例的有机废弃物和厌氧菌种。
然后,控制发酵罐内的温度,保持在相应的恒温条件下。
在发酵过程中,定期采集发酵罐中的沼气样品,使用气相色谱仪对甲烷和二氧化碳的含量进行分析。
三、研究成果
实验结果显示,在不同恒温条件下,沼气中甲烷和二氧化碳的含量呈现不同的变化趋势。
在10℃条件下,甲烷含量较低,仅为40%,而二氧化碳含量达到60%;而在50℃条件下,甲烷含量达到了75%,二氧化碳含量下降至25%。
由此可见,随着温度的升高,沼气中甲烷的含量逐渐增加,而二氧化碳的含量逐渐减少。
四、研究意义
1.实验结果表明,恒温条件对沼气成分有明显影响。
恒温条件影响着厌氧菌在发酵过程中的活性和代谢能力,从而影响沼气中甲烷和二氧化碳的比例。
2.研究结果可为沼气生产提供指导,选择适宜的恒温条件,可提高沼气产生的效率和质量。
3.研究成果为厌氧发酵沼气生产工艺的优化提供了理论依据,有助于推动沼气产业的发展。
五、研究展望
在不同恒温条件下的厌氧发酵产生的沼气成分研究,对于提高沼气产生的效率和质量具有重要意义。
希望本研究成果能为沼气产业的发展提供有益的指导和参考,推动沼气产业的健康发展。
不同温度猪粪厌氧发酵甲烷产量和产能实验

不同温度猪粪厌氧发酵甲烷产量和产能实验魏荣荣;成官文;罗介均;梁凌;朱宗强;徐珊;韦文渊【摘要】实验分4组进行,以猪粪为原料,加入驯化过的接种物,控制总固体浓度为6.6%,发酵温度设置为室温(平均15℃),20,35和55℃,记录41d产气量.通过甲烷含量的测定和甲烷累计产量、产能的计算,探究猪粪厌氧发酵的最适温度条件.结果表明,低温不利于甲烷的生产,温度升高能较大幅度地提高甲烷的产量.为了兼顾消化时间和产能效益,以35℃中温条件、31d为发酵周期,对规模较大幅度地的养殖场较为适宜.20℃常温发酵也能得到较高的产能,但发酵周期较长,适合规模小、粪便产量较少的养殖场.对于年均气温接近20℃的广大华南地区,农户利用20℃常温发酵也能得到较好的产能效益.要进一步提高厌氧发酵产能,必须改进发酵装置,加强保温隔热措施,提高输入能量的利用效率,降低发酵散热损耗.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2010(032)004【总页数】5页(P170-174)【关键词】厌氧发酵;甲烷;温度;能源;猪粪【作者】魏荣荣;成官文;罗介均;梁凌;朱宗强;徐珊;韦文渊【作者单位】桂林理工大学资源与环境工程系,广西,桂林,541004;桂林理工大学资源与环境工程系,广西,桂林,541004;桂林理工大学资源与环境工程系,广西,桂林,541004;桂林理工大学资源与环境工程系,广西,桂林,541004;桂林理工大学广西环境工程与保护评价重点实验室,广西,桂林,541004;桂林理工大学广西环境工程与保护评价重点实验室,广西,桂林,541004;桂林理工大学资源与环境工程系,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】S216.40 引言随着农村经济的发展和农业结构的调整,畜禽养殖已由过去的农户分散养殖过渡为集中养殖,并大多集中在城市附近[1]。
向城市周边排放大量的畜禽粪便及污水,使畜禽粪便污染成为突出的环境问题,严重威胁城乡环境质量[2];另一方面,畜禽粪便又是优质的厌氧发酵原料,有效地利用畜禽粪便发酵生产沼气,变废为宝,实现畜禽粪便的能源化转换,减少化石燃料的消耗。
温度对产甲烷菌群发酵性能的影响

黑龙江农业科学2009(5):128~129Heilongjiang Agricultural Sciences农村能源黑龙江农业科学 128 温度对产甲烷菌群发酵性能的影响裴占江,王大慰,张 楠,王 伟,刘 杰(黑龙江省农业科学院农村能源研究所,黑龙江哈尔滨150086)摘要:对厌氧发酵过程中不同温度条件下产甲烷微生物菌群的发酵性能进行研究结果表明:在10~35℃区间,甲烷菌的产气能力随着温度的升高而增强,甲烷含量也随之增高。
10~20℃区间因不适合产甲烷菌的生长而影响产气量,25~30℃区间适合产甲烷菌群的生长,为产气量较为理想。
通过对产甲烷菌群活性影响因子的p H 研究表明:沼气发酵菌群适宜生长的p H 为6.8~7.5。
关键词:甲烷菌;温度;p H ;发酵性能中图分类号:S154.3 文献标识码:A 文章编号:100222767(2009)0520128202E ffect of T emp eratu re on th e E fficiency of M eth anogenic B acteriaPEI Z h an 2jiang ,W ANG Da 2w ei ,ZH ANG N an ,W ANG W ei ,LIU Jie(Rural Energy S ources Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin ,Heilongjiang 150086)Abstract :In this paper ,the effects on the biogas production of methanogenic flora in different temperatures during fermenta 2tion process were studied.The results were as follows :The ability of biogas production was increased with the increasing temperature between 10~35℃,content of biogas was increased too.The temperatures between 10~20℃were not only un 2fitted for the methanogen growing ,but for the biogas production.The temperatures between 25~35℃were suitable for the methanogen growing ,the biogas production well.And the p H of biogas fermentation broth was also determined ,the flora ap 2propriated p H value of methanogen microbes was between 6.8~7.5.K ey w ords :methanogenic bacteria ;temperature ;p H收稿日期:2009205204基金项目:哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(RC2009QN008006);黑龙江省农业科学院创新工程资助项目第一作者简介:裴占江(19802),男,黑龙江省人,硕士,研究实习员,从事可再生能源研究。
接种比对猪粪中温条件产甲烷潜力的影响

马文林,王安吉.接种比对猪粪中温条件产甲烷潜力的影响[J].农业环境科学学报,2023,42(8):1860-1869.MA W L,WANG A J.Effects of inoculation ratios on the biochemical methane potential of pig manure under mesophilic conditions[J].Journal of Agro-Environment Science ,2023,42(8):1860-1869.接种比对猪粪中温条件产甲烷潜力的影响马文林1,2,王安吉2(1.北京建筑大学,北京应对气候变化研究和人才培养基地,北京102616;2.北京建筑大学,环境与能源工程学院,北京102616)Effects of inoculation ratios on the biochemical methane potential of pig manure under mesophilic conditionsMA Wenlin 1,2,WANG Anji 2(1.Beijing Climate Change Response Research and Education Center,Beijing University of Civil Engineering and Architecture,Beijing 102616,China;2.School of Environment and Energy Engineering,Beijing University of Civil Engineering and Architecture,Beijing 102616,China )Abstract :This study aimed to explore the effects of different inoculation ratios on the biochemical methane potential (BMP )of pig manure under mesophilic conditions.BMP experiments were conducted at (35.0±0.5)℃and 3%of the initial volatile solids (VS )concentration at the ratios of pig manure to inoculum solution of 1∶2,1∶1and 2∶1,respectively.During the experiment,the methane productions of each test were monitored daily,and the physical and chemical indices of the supernatant of fermentation liquid,such as pH,ammonia nitrogen,total nitrogen,and glucose,were measured once every two to three days.At the end of the experiment,16SV4sequencing was performed on the microbial communities of all tests under different inoculation ratios.Methane production was the standard condition (1standard atmospheric pressure,0℃)volume in each treatment group.The results showed that the cumulative methane production and maximumdaily methane production were positively correlated with the pig manure inoculation ratio (P <0.05);however,there was no significant收稿日期:2022-10-12录用日期:2023-04-25作者简介:马文林(1968—),女,山西晋中人,博士,教授,从事温室气体排放与减排评估技术研究。
不同处理方式条件下猪粪便CH4和N2O排放因子研究

不同处理方式条件下猪粪便CH4和N2O排放因子研究郭娇;於江坤;蔡丽媛;张妮娅;孙铝辉;雷明刚;齐德生【期刊名称】《粮食与饲料工业》【年(卷),期】2015(000)010【摘要】研究了不同生长阶段猪的粪便在好氧和厌氧条件下发酵14天的CH4和N2O产生量,估算出母猪和育肥猪粪便CH4和N2O排放因子,并对比分析粪便与饲料成分的关系以及粪便在发酵前后成分的变化.结果表明:(1)育肥猪粪便CH4排放因子为0.69 kg/(头·a),母猪粪便为1.50 kg/(头·a),母猪粪便CH4排放因子高于育肥猪;不同生长阶段猪的粪便在好氧和厌氧发酵过程中均未检测到N2O的产生.(2)饲料中的总氮、总磷、铜、铁、锌、锰经消化吸收浓缩后,在粪便中的含量增加,特别是铜、铁、锌和锰元素的增加尤为显著.pH值在好氧发酵后有降低的趋势,而在厌氧发酵后则有升高的趋势;在两种发酵方式中,粪便的水分、碳氮比、总磷、铜、铁、锌、锰有升高的趋势,而挥发性固体物、总有机碳、总氮则有降低的趋势.【总页数】5页(P39-43)【作者】郭娇;於江坤;蔡丽媛;张妮娅;孙铝辉;雷明刚;齐德生【作者单位】华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070;华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070;华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070;华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070;华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070;华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070;华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】S811.5;S816;S816.2【相关文献】1.双季稻田不同种植模式对CH4和N2O排放的影响研究 [J], 彭华;纪雄辉;吴家梅;朱坚;黄涓2.旱作及水作条件下稻田CH4和N2O排放的观察研究 [J], 李曼莉;徐阳春;沈其荣;周春霖;黄新宇;殷晓燕;尹金来;Dittert K3.秦岭火地塘林区不同海拔不同林型土壤CO2、CH4、N2O通量研究 [J], LIU Yue-kun;PANG Jun-zhu;YI Fan;PENG Chang-hui;ZHANG Shuo-xin;HOU Lin;WANG Xiao-ke;ZHANG Hong-xing4.小兴安岭不同沼泽CO2、CH4和N2O排放通量的相互关系研究 [J], 石兰英; 牟长城5.不同施肥技术对单季稻田CH4和N2O排放的影响研究 [J], 贺非;马友华;杨书运;江波;左怀峰;颜晓元;马静因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
温度对猪粪发酵产沼气的影响

温度对猪粪发酵产沼气的影响马媛;邓功成;赵洪;高礼安;李静;李永波【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2012(039)018【摘要】以新鲜猪粪为原料,厌氧发酵180 d,研究不同温度(6、12、18、24、30℃)对发酵启动、产气量周期的影响.结果表明,各温度都能启动发酵,温度越高,产气量越多;发酵周期随温度的上升而缩短,低温(20℃以下)发酵周期为7个月,中温(20~45℃)发酵周期为4个月;每年需换大料2次,共耗时20~30 d;24℃时产气周期适宜,产气量高而稳定,是常温发酵的最适温度.【总页数】3页(P190-192)【作者】马媛;邓功成;赵洪;高礼安;李静;李永波【作者单位】黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000;黔南民族师范学院生命科学系,贵州都匀 558000【正文语种】中文【中图分类】S216.4【相关文献】1.猪粪和玉米秸秆的不同配方比对厌氧发酵产沼气的影响 [J], 王悦;张润;刘莎2.接种物对秸秆猪粪混合干式厌氧发酵产沼气的影响 [J], 井良霄;邱凌;李自林;刘芳;周彦峰3.投加产氢菌对猪粪厌氧发酵产沼气的影响 [J], 丁福贵;任春丽;张炳宏;董亚萍;张卫红4.进料浓度对猪粪批式和连续厌氧发酵产沼气的影响 [J], 丁福贵;李欣;张炳宏;陈凯;陈大兴5.粪草比对猪粪与稻草干发酵产沼气及古菌群落的影响 [J], 齐利格娃;高文萱;杜连柱;梁军锋;孔德望;沈晨;张克强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能

第34卷第1期农业工程学报V ol.34 No.1204 2018年1月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jan. 2018 猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能王明1,赵胜雪2,李旭荣1,晏水平1,袁巧霞1,张衍林1※(1. 华中农业大学工学院,农业部长江中下游农业装备重点实验室,武汉 430000;2. 八一农垦大学工程学院,大庆 163000)摘要:为改善猪粪在连续型沼气工程中的容积产气效率和降低其进出料过程的热损失,该研究拟采用高浓度和小体积喂料方式进行,将新鲜猪粪分别稀释成总固体质量分数(total solid, TS)为10%、12%和14% 3个水平,通过逐级缩短水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)(HRT:25 d→20 d→18.5 d)的方式来改变各组反应器的负荷。
试验结果表明,当HRT:25 d时,各组平均日产气量均表现最高,约为460 mL/g,此阶段可获得85%以上的沼气转化效率;当HRT:20 d时,各组均获得最大容积产气率,最高达到2.29 L/(L·d)(TS:14%);当HRT下降至18.5 d时,各组产气量均呈下降趋势,表明有机负荷已超出反应器的最大转化能力。
通过综合原料产气转化效率和容积产气效率2个指标,发现进料TS 为14%和HRT为25 d为较优组合条件。
该研究可为在实际沼气工程中如何协调进料浓度和HRT的关系提供参考。
关键词:粪;发酵;甲烷;农业废弃物;沼气doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.028中图分类号:S216.4 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2018)-01-0204-06王 明,赵胜雪,李旭荣,晏水平,袁巧霞,张衍林. 猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能[J]. 农业工程学报,2018,34(1):204-209. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.028 Wang Ming, Zhao Shengxue, Li Xurong, Yan Shuiping, Yuan Qiaoxia, Zhang Yanlin. Biogas production performance of swine manure by mesophilic semi-dry continuous anaerobic digestion[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(1): 204-209. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.028 0 引 言随着畜禽养殖规模化、产业化,其快速带动农业经济发展的同时,也带来污染问题。
温度和ph值调控对厌氧发酵产甲烷影响的研究

温度和pH值调控对厌氧发酵产甲烷影响的研究1. 研究目标本研究的目标是探究温度和pH值对厌氧发酵产甲烷过程的影响,以及寻找最适宜的温度和pH条件来提高甲烷产量。
通过深入了解这些调控因素对厌氧发酵过程中微生物群落结构和功能的影响,我们可以为甲烷生产过程的优化提供科学依据。
2. 方法2.1 实验设计在本实验中,我们采用了一系列不同温度(30°C、35°C、40°C)和pH值(6.5、7.0、7.5)条件下进行厌氧发酵实验。
每个条件下设置3个重复样品,共计27个试验样品。
2.2 实验操作1.根据设计条件,将不同温度下培养基分装到相应试管中。
2.分别调节不同试管中培养基的pH值,并在每个试管中接种相同数量的活性污泥。
3.将试管密封并放置于恒温摇床中进行培养。
4.定期取样,分析甲烷产量、污泥特性以及微生物群落结构等指标。
2.3 数据分析1.使用气相色谱法测定每个样品中的甲烷含量,并计算甲烷产量。
2.通过测定污泥中的总固体含量、总挥发性固体含量、pH值等参数,评估厌氧发酵过程的稳定性和酸化效果。
3.利用高通量测序技术(如16S rRNA基因测序)对不同样品中的微生物群落结构进行分析,并计算多样性指数。
3. 发现3.1 温度对甲烷产量的影响•在30°C条件下,甲烷产量最高,平均达到X mL/g VS(挥发性固体)。
•随着温度升高至35°C和40°C,甲烷产量逐渐下降,分别为X mL/g VS和X mL/g VS。
3.2 pH值对甲烷产量的影响•在pH值为7.0条件下,甲烷产量最高,平均达到X mL/g VS。
•当pH值偏离7.0时,甲烷产量均呈下降趋势。
pH值为6.5时,甲烷产量为X mL/g VS;pH值为7.5时,甲烷产量为X mL/g VS。
3.3 微生物群落结构的变化•随着温度的升高,微生物群落结构发生了显著变化。
在30°C条件下,厌氧菌属和甲烷菌属是主要的微生物类群。
温度、TS对奶牛废物厌氧发酵产气性能影响

删
{ L
tr 'r
rr ' r
l 3 5 7 9
1 3 5 7 9 1 1 1 1 1 2 2 2 1 3 5 7 9 21 3 5 7
】 1 l 1 1 21 3 5 7 1 3 5 7 9 2 2 2
2 15 5 . . 0℃ 时 p H及 沼 气产 量随发 酵 时 间的 变化
与产 气 量成正 比。
2 2 不 同温度 、 同 T . 不 S的产气 率分 析 实验 中不 同 温度 、 同 T 不 s的产 气 率 分 析 如 图
1. 2 由图 1 看 出 , 同 值 条 件 下 , 0℃ 的产 2可 不 5 气率 最高 , 其次 是 3 I, 4 5c 而 5℃时最 低 。3 = 0℃ 和
生物 的生存 环境 无法 生存 , 致后 期产 气量 明显不 导
第 4期
李 金娟 等 :温度 、s对奶牛废物厌 氧发 酵产 气性能影响 T
7 6 7 2 8 4 7 7 , 6 8 6 4 2 6 6 ; 8 ● 5
・2 15・
足 , 后不 产气 。而 L组 产 气 效 率更 低 , 期 明显 最 后
量也 分别 为 2 6m 2 2m 和 2 0m . 3 l、2 l 1 1A组 反应 原 料浓 度 相对较 低 , 达不 到有 效繁 殖所需 浓度 和缺 少
p 采用 精密 p H: H试纸 测定 , 两天 测一 次 。 每 沼气产 量 : 排水 集气 法测 定 , 每天 测一 次 。
第 4期
李金 娟 等 :温度 、 s T 对奶 牛废 物厌 氧发酵产气性能影响
1 3 测定 指标 与方 法 . T : 干法 S烘
产 气 量 与 p 变 化 密 切 相关 。A、 、 H B C三组 产
畜禽粪便两相厌氧发酵的实验

组,但是高于 10%质量分数组。这两组的最大酸化
率分别为 11.7%和 11.5%,都出现在第 11 天。由此
可知,随着料液质量分数的升高,酸化率是逐渐降
低的。
6.80
6.60 6.40 6.20
35℃-6% 35℃-8% 35℃-10%
pH
6.00
5.80
5.60
5.40
5.20 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
温度对水解酸化的影响;二是在最优温度下研究进 料质量分数对水解酸化的影响;三是采用前两部分 的结论进行维持高产气实验,从而得到高的容积产 气率。
收稿日期:2007-04-17 作 者 简 介 :吴 志 清( 1981-),男 ,福 建 上 杭 人 ,在 读 研 究 生 ,( E-
mail)wanpliang@。
2008 年 2 月
农机化研究
第2期
畜禽粪便两相厌氧发酵的实验
吴志清,李文哲,王忠江
(东北农业大学 工程学院,哈尔滨 150030)
摘 要:实验研究了不同温度(25℃、30℃和 35℃)和不同进料质量分数(6%、8%和 10%)对牛粪水解酸
化的影响。结果表明,温度和进料质量分数对牛粪水解酸化过程有很大影响。在酸化温度为 35℃、进料质
地位,部分新建的沼气工程采用了这一先进的工艺 基础上运用全混合式中温两相厌氧发酵工艺,研究
技术。中温两相厌氧发酵可使猪粪、牛粪和鸡粪的 提高容积产气率的方法。
容 积 产 气 率 分 别 达 到 1.7~ 2.2m3/(m3·d),1.2~ 1.5 m3/(m3·d)和 2.4~4.2m3/(m3·d)[2-6]。国外在这方
- 142 -
2008 年 2 月
不同牲畜粪便厌氧发酵产沼气性能研究

不同牲畜粪便厌氧发酵产沼气性能研究秦文弟;黄凌志;蒋湖波;徐铁纯;宋贤冲;李金怀;伍琪【摘要】为提高牲畜粪便厌氧发酵产沼气速率和综合利用率,文章以猪粪和牛粪及其混合物作为发酵原料,在常温条件下(25℃ ~35℃)进行厌氧发酵产沼气试验.结果表明:猪粪、牛粪及其混合物在发酵65 d内的累积产气量为15.42 m3,5.33 m3和11.30 m3,单位TS产气率为0.33 m3·kg-1TS,0.19 m3· kg-1TS和0.30m3·kg-1TS,池容日平均产气率为0.16 m3·m-3d-1,0.055 m3·m-3d-1和0.12 m3·m-3d-1.猪粪甲烷含量在发酵开始9d时稳定到50.0%以上,牛粪在发酵开始3d时即达到57.5%,此后一直在50.0%以上,其混合组在发酵开始4d时即达到59.7,此后一直在55.0%以上.不同牲畜粪便混合发酵能克服其单独发酵性能的不足之处,也是提高牲畜粪便产沼气速率和综合利用率的有效途径.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2016(034)004【总页数】4页(P37-40)【关键词】牲畜粪便;厌氧发酵;沼气;混合发酵【作者】秦文弟;黄凌志;蒋湖波;徐铁纯;宋贤冲;李金怀;伍琪【作者单位】广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002;广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁530002【正文语种】中文【中图分类】S216.4;X713集约化、规模化养殖业的快速发展,使得牲畜粪便的产生量逐年增加,由于其无害化处理和资源化利用率低,引发了一系列严重的生态环境问题。
总固体浓度对猪粪中温连续厌氧发酵的影响

总固体浓度对猪粪中温连续厌氧发酵的影响
常华;李海红;闫志英
【期刊名称】《陕西科技大学学报》
【年(卷),期】2017(035)004
【摘要】以猪粪为原料,在中温(35℃)连续厌氧发酵的条件下,研究总固体浓度(TS)对产甲烷的影响.采用5L自制厌氧发酵装置,设置总固体浓度分别为4%、6%、8%、10%、12%进行连续厌氧发酵实验,以日产甲烷量、日产甲烷浓度、氨氮和挥发酸为评价指标.结果表明:随着TS浓度的递增,日平均产甲烷量分别为2.38L、3.80L、2.35L、2.68L、2.04L;产甲烷浓度均维持在56%左右,只有TS浓度为12%时低于50%;挥发性脂肪酸(VFA)的浓度与TS呈正比,且TS浓度大于6%时,丁酸和乙酸会在系统内累积,抑制产甲烷菌的活动.综合各项指标,当TS浓度为6%时,厌氧发酵体系运行最稳定,产气性能最好.
【总页数】5页(P27-31)
【作者】常华;李海红;闫志英
【作者单位】[1]西安工程大学,陕西西安710048 [2]中国科学院成都生物研究所,四川成都610041;;[1]西安工程大学,陕西西安710048 [2]中国科学院成都生物研究所,四川成都610041;;[1]西安工程大学,陕西西安710048 [2]中国科学院成都生物研究所,四川成都610041
【正文语种】中文
【中图分类】X713
【相关文献】
1.总固体浓度对猪粪中温连续厌氧发酵的影响
2.猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能
3.进料浓度对猪粪批式和连续厌氧发酵产沼气的影响
4.总固体浓度对猪粪厌氧消化的影响及菌群结构分析
5.驯化接种对高固体浓度猪粪厌氧发酵的影响
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
温度对有机废弃物产甲烷的影响

姓名: 学号: 导师:
主要内容
一 有机废弃物 二 有机废弃物的处理方法 三 厌氧发酵产甲烷机理 四 影响产甲烷的因素 五 温度对产甲烷效果的影响 六 现有沼气工艺增温技术
一 有机废弃物
有机废弃物是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物。主要是纸、 纤维、竹木、厨房菜渣等。城市生活垃圾中50%以上为有机垃圾,且逐 年增长。对于有机垃圾可采用回收再生利用、焚烧、堆肥和卫生填埋等 方法进行处理、处置。
(1)富氮原料
富氮原料主要是指人、畜和家禽粪便。这类原料粒较细,含有较多的易分解 化合物,氮素的含量较高,其原料的碳氮比(含碳量与含氮量的比)一般都小于 25:1,因此不必进行预处理。这种原料是我国农村沼气发酵原料的主要来之一。 这种原料的特点是发酵周期较短,产气速度快。 (2)富碳原料 富碳原料主要指各种农作物秸秆。其碳素含量较原料的碳氮比一般都在30:1 以上。与人、畜粪便一样,农作物秸也是我国农村主要沼气发酵原料之一。这种 原料的特点是分解度较慢,产气周期较长。使用这种原料需进行预处理,以提高 产气果。
4. 4适宜的酸碱度
在沼气发酵过程中,沼气微生物适宜在中性或微碱性的环境中生长繁殖,因 此池中发酵液的酸碱度以6.8~8.5 PH值为佳,PH值在6.4以下和9以上都会对反应 产生抑制作用。pH值在5.5以下时,产甲烷菌的活动完全受到抑制。在正常情况 下,沼气发酵过程中的pH值变化是一个自然平衡过程,一般不须要进行人为的调 节。但如果配料不当或操作管理不合理,可能会导致大量挥发酸积累,从而使pH 值下降。在日常管理中,可能会遇到pH值过高或过低影响产气的情况,此时便需 要进行人为调节,通常有以下几种方法。 (l)取出部分发酵原料,再补充等量加接种物的新鲜富氮有机原料(如人畜粪便) 和水,使发酵原料的浓度稍低些; (2)向池中加入适量的草木灰或氨水,调节pH值; (3)适当加入牛、马粪便,并加水冲淡,此法可用于pH值过高。
猪粪和水牛粪厌氧消化产甲烷潜力的研究

猪粪和水牛粪厌氧消化产甲烷潜力的研究孙辰;刘荣厚;曹卫星【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2014(032)001【摘要】采集江西地区两种代表性家畜粪便进行生物质特性分析,根据Buswell经验公式对其进行理论甲烷产量计算,并通过生化甲烷潜力测定试验对两种生物质的实际产气特性进行分析.结果表明,本研究中采集的猪粪和水牛粪的理论产甲烷潜力分别为646.7 mL·g-1VS和606.1 mL·g-1VS,其在生化甲烷潜力测定试验中实际产甲烷量分别为479.4 mL·g-1VS和307.6 mL·g-1VS,其生物降解率分别为74.1%和50.8%.水牛粪便的产甲烷潜力曲线和降解速率表明其生物降解过程中存在抑制因素.【总页数】4页(P49-52)【作者】孙辰;刘荣厚;曹卫星【作者单位】上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心,上海200240;上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心,上海200240;河南农业大学农业部可再生能源重点开放实验室,机电工程学院,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S216.4【相关文献】1.水白菜厌氧消化产气潜力的实验研究 [J], 张旭;张无敌;刘士清;尹芳;郭德芳;刘丽春;王昌梅;周天强;赵兴玲;陈丽辉;吴凯2.含PAM活性污泥厌氧消化产甲烷潜力研究 [J], 杨红艳;虞波;尹芳;柳静;赵兴玲;王昌梅;杨红;刘士清;张无敌3.NaOH预处理甘蔗叶与猪粪-牛粪混合厌氧消化工艺参数优化 [J], 罗娟;赵立欣;姚宗路;孟海波;李秀金;冯晶;袁海荣;于佳动;黄开明4.水热预处理对提高牛粪厌氧产甲烷性能的研究 [J], 宋晓聪; Akiber Chufo Wachemo; 李秀金; 左晓宇; 袁海荣5.不同农作物秸秆厌氧消化的产甲烷潜力 [J], 刘双;郭文政;苏志伟;杨毅;曲威因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
以农牧业废弃物高效生产沼气的试验

以农牧业废弃物高效生产沼气的试验摘要:提高农村户用沼气的产气量和农牧业废弃物的利用率,同时解决冬季户用沼气的产气量低的问题。
试验以低温分离驯化的产甲烷菌为接种菌种,用猪粪、牛粪、羊粪及秸秆作为发酵原料,研究在低温8℃条件下,各种物料配比及pH、底物浓度、盐度对产甲烷菌的产气量的影响。
结果表明,在8℃条件下,猪粪:牛粪:羊粪:秸秆=2:1:2:1的配比组的产气量高于其他试验组,用正交试验法测得的最佳发酵条件是pH为7.2,底物浓度为8%,盐度为4%。
关键词:产甲烷菌;低温;分离;驯化;沼气农村沼气已成为我国发展生态农业的一个重要环节,有着广阔的发展前景,对改善民生条件有重要的战略意义。
但是,在沼气池的实际运行中也存在一些普遍性的问题,突出表现在:寒冷低温季节沼气产量明显减少,同样数量的沼气原料产气量常常不及夏季的1/3;沼气发酵原料在池内得不到充分的分解和利用,实际沼气转换率(原料产气率)较低,发酵原料的产沼气潜力得不到充分发挥而被浪费[1]。
基于沼气的发酵,国内外在这方面做了大量研究。
刘德江研究表明,与羊粪、猪粪相比,牛粪能提高发酵气体中的CH4含量[2]。
张瑞红在用稻草发酵产沼气中,采用研磨和切碎两种物理预处理方法处理稻草[3]。
发现研磨比切碎的预处理方法可提高产气量12. 5%。
罗清明等用NaOH化学处理玉米秸秆,秸秆细胞壁结构和化学成分发生了明显变化,提高沼气产量[4]。
一般农作物秸秆的碳氮比为70︰1,畜禽粪便为15︰1,微生物产生沼气的最佳碳氮比为25︰1。
吕淑霞等研究表明,发酵物中添加固体纤维素酶,甲烷产率可提高52.1%,添加液体纤维素酶,提高幅度可高达88.8%[5]。
然而综合研究粪秆配比、温度及外源物质对沼气产量的研究较少。
本试验研究在低温下,猪粪、牛粪、羊粪和秸秆的不同配比对沼气产量的影响,并探索pH、TS(总固体)浓度、盐度、尿素对沼气产量的作用,旨在为提高沼气产量提供理论依据。
厌氧消化实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解厌氧消化过程中的微生物学原理。
2. 掌握厌氧消化实验的操作步骤。
3. 分析厌氧消化过程中不同因素对产气量的影响。
4. 探讨厌氧消化技术在有机废物处理中的应用。
二、实验原理厌氧消化是一种在无氧条件下,通过微生物的代谢活动将有机废物转化为甲烷、二氧化碳、水和其他副产品的生物化学过程。
该过程主要分为三个阶段:水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:猪粪、玉米秸秆、厌氧消化菌接种剂、蒸馏水、pH试纸、温度计、搅拌器、气体收集装置等。
2. 实验仪器:恒温培养箱、发酵罐、pH计、气体分析仪等。
四、实验步骤1. 样品准备:将猪粪和玉米秸秆按一定比例混合,加入适量的蒸馏水搅拌均匀,制成有机废物混合物。
2. 接种:将厌氧消化菌接种剂加入混合物中,搅拌均匀。
3. pH调整:使用pH试纸检测混合物的pH值,调整至6.5~7.5。
4. 装罐:将混合物装入发酵罐中,密封。
5. 培养:将发酵罐放入恒温培养箱中,在35℃条件下培养。
6. 产气量测定:每隔一定时间,使用气体收集装置收集发酵产生的气体,并使用气体分析仪测定甲烷含量。
7. 数据分析:记录不同时间点的产气量,分析厌氧消化过程中不同因素对产气量的影响。
五、实验结果与分析1. pH值对产气量的影响:在实验过程中,观察到pH值对产气量有显著影响。
当pH值在6.5~7.5范围内时,产气量较高。
这是因为该pH值范围内,厌氧消化菌的生长和代谢活动最为旺盛。
2. 温度对产气量的影响:实验结果表明,温度对产气量有显著影响。
在35℃条件下,产气量较高。
这是因为该温度范围内,厌氧消化菌的生长和代谢活动最为旺盛。
3. 有机物浓度对产气量的影响:实验结果表明,有机物浓度对产气量有显著影响。
当有机物浓度较高时,产气量较高。
这是因为有机物浓度越高,厌氧消化菌可利用的底物越多,产气量越高。
4. 接种剂对产气量的影响:实验结果表明,接种剂对产气量有显著影响。
厌氧发酵的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解厌氧发酵的基本原理和过程。
2. 掌握厌氧发酵实验的操作步骤。
3. 分析实验结果,探讨影响厌氧发酵的因素。
二、实验原理厌氧发酵是指在没有氧气或氧气浓度极低的条件下,有机物质在微生物的作用下分解产生甲烷、二氧化碳和水等物质的过程。
本实验主要研究厌氧发酵过程中,有机物分解产甲烷的规律。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:人粪尿、秸秆、猪粪、牛粪、自来水、接种物(如厌氧菌种)等。
2. 实验仪器:厌氧发酵装置、温度计、pH计、取样器、显微镜等。
四、实验步骤1. 原料准备:将人粪尿、秸秆、猪粪、牛粪等有机物质按一定比例混合,加入自来水搅拌均匀,调节pH值至6.8~7.2。
2. 接种:将厌氧菌种按一定比例接种到混合原料中。
3. 厌氧发酵:将接种后的原料倒入厌氧发酵装置中,密封好,控制温度在37~40℃。
4. 取样分析:定期取样,测定甲烷产量、pH值、温度等指标。
5. 观察记录:观察发酵过程中的现象,如气泡产生、颜色变化等。
6. 数据分析:根据实验数据,分析影响厌氧发酵的因素,探讨优化发酵条件。
五、实验结果与分析1. 甲烷产量:实验结果表明,厌氧发酵过程中,甲烷产量随着发酵时间的延长而增加。
在第15天时,甲烷产量达到峰值,随后逐渐下降。
2. pH值:发酵过程中,pH值逐渐降低,说明发酵过程中产生了酸性物质。
3. 温度:发酵过程中,温度保持在37~40℃范围内,有利于厌氧微生物的生长和代谢。
4. 影响因素:(1)原料配比:不同原料的碳氮比、水分含量等对甲烷产量有显著影响。
本实验中,人粪尿与秸秆的配比为1:1时,甲烷产量较高。
(2)接种量:接种量过大或过小都会影响甲烷产量。
本实验中,接种量为原料的1%时,甲烷产量较好。
(3)温度:发酵温度对甲烷产量有显著影响。
本实验中,37~40℃的温度有利于甲烷产生。
六、结论1. 厌氧发酵是一种有效的有机物质处理方法,能够将有机废物转化为可利用的甲烷气体。
温度对畜禽粪便稻草混合干式厌氧发酵的影响

农业环境科学学报2011,30(4):782-786Journal of Agro-Environment Science摘要:通过在畜禽粪便中添加稻草进行混合干式发酵来产生沼气,在发酵原料C/N=28.3、TS=21.3%的条件下,研究了常温、中温(36℃)和高温(55℃)条件对畜禽粪便稻草混合干式厌氧发酵产沼气性能的影响。
结果表明,常温组启动慢,日产气量少,不宜进行干式发酵;中、高温条件下干式发酵具有较好的产气效果,中温是较为合适的发酵温度。
中温组和高温组的有机负荷率分别为1.69kg ·m -3·d -1和1.89kg ·m -3·d -1,TS 产气率分别为0.237m 3·kg -1和0.208m 3·kg -1,池容产气率分别为0.401m 3·m -3·d -1和0.393m 3·m -3·d -1,实验研究结果对干式发酵的实际应用具有一定的指导意义。
关键词:干式厌氧发酵;畜禽粪便;稻草;温度;沼气中图分类号:S216.4文献标志码:A文章编号:1672-2043(2011)04-0782-05温度对畜禽粪便稻草混合干式厌氧发酵的影响石利军1,2,班立桐1,2,刘惠芬1,2,郝建朝1,2,张伟玉1,3*(1.天津中日农村环境·资源合作研究中心,天津300384;2.天津农学院农学系,天津300384;3.天津农学院机电系,天津300384)Effect of Different Temperature on Dry Anaerobic Digestion of Animal Manure and StrawSHI Li-jun 1,2,BAN Li-tong 1,2,LIU Hui-fen 1,2,HAO Jian-chao 1,2,ZHANG Wei-yu 1,3*(1.China-Japan Collaborative Research Center for the Rural Environment and Resource,Tianjin 300384,China;2.Department of Agrono -my,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China;3.Department of Electromechanical Engineering,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China )Abstract :Dry anaerobic digestion has advantage over wet anaerobic digestion by reducing the volume of the reactor,producing a more easily transportable fertilizers and high organic loading rates.Dry anaerobic digestion of animal manure and straw was conducted to produce biogas.Under the conditions of C/N=28.3and TS=21.3%,three different temperature levels of room temperature,mesophilic temperature (36℃)and thermophilic temperature(55℃)were applied to investigate the effect of operation temperature on dry digestion.The result showed that dry digestion under room temperature started up slowly with low biogas production,so normal temperature was unfit for dry digestion.Dry diges -tion under 55℃and 36℃proceeded steadily with high biogas yield and mesophilic temperature was more suitable for dry digestion.The or -ganic loading rates under 55℃and 36℃were 1.69kg ·m -3·d -1and 1.89kg ·m -3·d -1respectively with TS biogas production rates of 0.237m 3·kg -1and 0.208m 3·kg -1,and volume biogas production rates of 0.401m 3·m -3·d -1and 0.393m 3·m -3·d -1respectively.These results could provide instructive meaning to the engineering application of dry anaerobic digestion.Keywords :dry anaerobic digestion;animal manure;straw;temperature;biogas收稿日期:2010-10-18基金项目:天津市农业科技成果转化项目(10ZHNZNC03500)作者介绍:石利军(1970—),男,山西大同人,博士,主要从事生物质能源工程研究。
不同恒温条件厌氧发酵的沼气成分研究

不同恒温条件厌氧发酵的沼气成分研究沼气是一种由厌氧菌在生物质有机物降解过程中产生的可燃气体,其中主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。
由于沼气具有清洁、环保、低成本等优点,近年来被广泛应用于生产和生活领域。
为了提高沼气产量和质量,需要进一步研究沼气产生过程中各种因素的影响。
本文研究了不同恒温条件下厌氧发酵产生的沼气成分变化。
实验采用了常见的生物质有机物——玉米秸秆作为发酵底物,设置了三种恒温条件:35℃,45℃和55℃,并在相同条件下进行了连续15天的厌氧发酵实验。
在实验过程中,每隔一天对沼气成分进行采样分析,测定其中甲烷和二氧化碳的含量,并计算出甲烷产量和甲烷产率。
实验结果表明,不同恒温条件下沼气的甲烷和二氧化碳含量存在一定差异。
在35℃条件下,沼气中甲烷含量为50%左右,二氧化碳含量为45%左右,而在45℃和55℃条件下,甲烷含量分别提高至55%和60%,二氧化碳含量相应下降至40%和35%左右。
说明在较高的温度下,厌氧菌更容易将有机物转化为甲烷,甲烷产量和甲烷产率也随之提高。
此外,在不同恒温条件下,沼气产生过程的速率也有所不同。
在35℃条件下,沼气产生速率较缓慢,15天内仅产生了约2.8L沼气;而在45℃和55℃条件下,沼气产生速率明显加快,15天内分别产生了约6.5L和8.2L沼气。
因此,在实际应用中,为了提高沼气产量和速率,应尽可能选择较高的温度条件进行沼气发酵。
综上,本文通过实验研究了不同恒温条件下厌氧发酵产生的沼气成分变化情况。
实验结果表明,在较高的温度下沼气产量和甲烷产率均有所提高。
此外,实验结果还可以为生物质资源的利用和沼气发酵工艺的优化提供一定的参考和指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
酵罐 、 气罐 和 温 控 系 统 组 成 , 图 l所 示 。发 酵 罐 集 如
为容积 5 L的倒置密封塑料桶 , 0 底部设置由阀门开关 控制的集气 管道和沼液取样 管道。集 气管道通至集 气罐 , 用于沼气产气计量。整个发酵装置放置于木质 保温箱内 , 由温控 系统调控 , 使箱 内温度保持恒定 。
21 0 0年 4月
农 机 化 研 究
第 4期
不 同 温 度 猪 粪 厌 氧 发 酵 甲 烷 产 量 和 产 能 实 验
魏 荣荣 ,成 官文 罗介 均。 梁 凌 朱宗 强 徐 珊 , , , , ,韦文 渊
( 林 理工 大 学 a 资源 与 环境 工 程 系 ;b 广 西 环境 工 程 与保 护 评价 重 点实 验 室 ,广 西 桂林 5 l 0 桂 . . 4 0 4)
关键 词 :厌 氧 发酵 ; 甲烷 ;温度 ;能源 ;猪 粪 中图分 类号 : ¥ 1 . 2 64 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 3—1 8 2 1 0 0 7 0 8 X( 0 0)4- 1 0— 5
0 引 言
随着农 村 经济 的发展 和农 业 结 构 的调 整 , 畜禽 养 殖 已由过去 的农 户 分 散养 殖 过 渡 为 集 中养 殖 , 大 多 并 集 中在 城 市 附近 ¨ 。 向城 市 周 边 排 放 大 量 的畜 禽 粪 J 便 及 污 水 , 畜 禽粪 便 污染 成 为 突 出的 环 境 问 题 , 使 严 重 威 胁 城 乡 环 境 质 量 ; ~ 方 面 , 禽 粪 便 又是 优 另 畜 质 的厌 氧发 酵原 料 , 效 地 利用 畜禽 粪 便 发 酵 生 产 沼 有 气 , 废为 宝 , 变 实现 畜 禽 粪便 的能 源 化转 换 , 少 化 石 减 燃 料 的消耗 。因此 , 施 畜禽 粪 便 厌 氧 发 酵 对 于 发 展 实
wi e we @ 1 3. o 。 l n i l 6 cm
通讯作 者:成 官文( 9 2一), , 16 男 湖北 荆州人 , 教授 , 士 , E—m i 博 ( al )
1 2 实验 材料 .
1 实 验 装 置 及 其 研 究方 法
1 1 实 验装 置 .
实验采用鲜猪粪作为发酵原料 , 以常温发酵沼气
池 的沼 液为 接种 物 , 粪 和 沼 液 均来 源 于 桂 林市 七 星 猪
区花 园村养 殖场 。 1 3 实 验方 法 .
实验 装 置为 自制 的恒 温厌 氧 发 酵装 置 , 要 由发 主
基金项 目:广西高校 人才小高地 建设 “ 环境 工程 ” 创新 团 队资助 计划 ( 桂教人 [ 0 7 7 ) 广 西重点实 验室研 究基 金项 目( 20 ] 1 ; 桂科
能 00Z0 ) 8 10 5 作 者 简 介 :魏 荣 荣 ( 9 3一) 男 , 建 松 溪 人 , 士 研 究 生 , E—m i 18 , 福 硕 ( al )
收 稿 日期 :2 0 0 9—0 7一O 1
13 1 接种 物驯 化 .. 为 了使 接 种 物 满 足 实 验 要 求 , 以猪 粪 为 驯 化 底 物, 通过 调 整温 度对 接 种 物 进 行 不 同温 度 适 应 性 驯化 培养 。培养 装置 编 号 为 I 2 , 4 共 4组 , , 3和 各组 反 应物 料 和接 种物 用 量相 同 , 固体 浓 度 为 6 6 , 总 . % 接种
,
摘
要 :实验 分 4组 进 行 , 以猪 粪 为原 料 , 入驯 化 过 的接 种 物 , 制 总 固体 浓 度 为 6 6 , 酵温 度 设 置 为 室 温 加 控 .% 发
( 均 I℃ ) 2 3 平 5 , 0,5和 5 ℃ , 录 4 d产 气量 。通过 甲烷含 量 的测定 和 甲烷 累计 产量 、 能 的计 算 , 5 记 I 产 探究 猪 粪 厌 氧 发 酵 的最 适 温度 条 件 。结果 表 明 , 温不 利 于 甲烷 的生 产 , 度 升 高 能 较 大 幅度 地 提 高 甲烷 的产 量 。为 了 兼 低 温 顾 消 化时 间和 产能 效 益 , 3 q 以 5C中温 条件 、 I 3 d为发 酵 周期 , 对规 模 较大 幅度地 的养 殖场 较 为 适 宜 。2 ℃ 常 温 发 0 酵 也 能得 到 较 高 的产 能 , 发 酵周 期 较 长 , 合 规模 小 、 便 产量 较 少 的养 殖 场 。对 于年 均 气温 接 近 2 ℃ 的广 大 但 适 粪 0 华 南 地 区 , 户 利用 2 ℃ 常温 发酵 也 能得 到 较好 的产 能效 益 。要 进 一步 提 高厌 氧 发 酵产 能 , 须改 进 发 酵装置 , 农 O 必 加 强 保温 隔 热措 施 , 高输 入 能量 的利 用效 率 , 提 降低 发 酵散 热 损 耗 。
一
/ 温 控仪
0
加 热 装 置
保温箱
温 度 传感 器 发酵罐 / 一 /
惴
\
集气 罐 I
厌 氧发 酵 受 到 众 多 因素 影 响 , 其 是 受 温 度 影 尤 响 -1 大 。发 酵温 度升 高 ,I I 沼气 生产 , 维 持 5 较 II 速 但 温 度恒 定 的 能 耗 也 大 大 提 升 。如 何 兼 顾 畜 禽 粪 便 消 化 效率 和产 能 的关 系 成 为重 要 的课 题 。 为此 , 以猪 粪
沼液 采集 口
为原料展开相关研究 , 探究畜禽粪便厌氧发酵的适 宜
温 度条件 , 以期 为养 殖企 业 沼气 发酵 提供 科学 指 导 。
图 1 恒 温 厌 氧 发 酵装 置
Fi . C n tn e e au e a a r b c d g si n d v c g1 o sa ttmpr t r n e o i i e t e ie o