玉米秸秆干发酵制取沼气的试验研究

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1、沈阳农业大学硕士学位论文玉米秸秆干发酵制取沼气的试验研究姓名：边义申请学位级别：硕士专业：农业生物环境与能源工程指导教师：刘庆玉20070601沈阳农业大学硕士学位论文摘要我国农作物秸秆年产量有6亿t左右，其中有约30％未被有效利用，它们大多被露天焚烧，造成大气污染和资源浪费。通过厌氧消化方法可把秸秆转化为可燃的生物气体，实现资源利用和污染治理的双重目的。本课题对玉米秸秆厌氧生物气化技术进行了试验研究。l、采用绿秸灵、酵素菌、石灰水、速腐剂这四种复合菌剂对玉米秸秆先进行预处理。四种复合菌剂分别做

2、一个对比试验，即共八组预处理玉米秸秆试验。玉米秸秆的预处理过程是将玉米秸秆在好氧的条件下高温进行堆沤，堆沤的温度设置为55℃。预处理的好坏直接影响到秸秆的发酵程度，因此，堆沤时要保持其温度不低于50℃，一般堆沤5天。预处理后，将玉米秸秆再进行厌氧发酵。试验中，厌氧发酵的条件为：发酵浓度为2096；中温发酵为37℃；pH值为7．0；碳氮比调节为30：1：原料重量为lOOg．L一；原料粒径为l～2砌；接种物为50％。试验中，要保持整个发酵为干发酵，即干物质浓度在整个发酵原料的20％。每天计量沼气的产

3、量，并对其木质纤维素进行系统的研究。试验结果表明：(1)在同一试验条件下，四种试样预处理后产气效果不同。采用酵素菌对玉米秸秆预处理后，试样发酵制取沼气的量最高，达到38960．7mL。采用绿秸灵、速腐剂对玉米秸秆预处理后，试样发酵制取沼气的量也比较好，而石灰水则次之。(2)在实验室条件下，四种试样预处理后木质纤维素的降解率不同。采用酵素菌对玉米秸秆预处理后到发酵结束，试样中木质纤维素的降解率最高，达到56．9％，其它则次之。(3)不同的预处理方法，其木质纤维素降解会对其厌氧发酵产气产生影响，木质

4、纤维素的降解与制取沼气产量有一定的关系。在本试验中，木质纤维素降解率越大，沼气产量也越多。2、采用白腐菌对玉米秸秆进行预处理，评价其对木质纤维素降解菌株的能力。试验结果表明：(1)在所选择的8株白腐真菌中，除菌株Ps。是白色粉孢子外，其它都为白色菌丝体。对比其它7株白腐菌株，菌株cv2在琼脂斜面马铃薯液体摇瓶液和玉米秸秆基质上具有生长优势。(2)在马铃薯液体和玉米秸秆固体基质中分泌漆酶能力强，且能分泌一定量的纤维素酶和半纤维素酶。菌株Ps：在这些基质上生长的最差，在马铃薯液体和玉米秸秆固体基质中

5、没有分泌漆酶。3、采用白腐菌对玉米秸秆制取沼气工艺进行研究，试验结果表明：(1)在同一试验条件下，不同白腐菌处理后产气效果不同。经Cv。处理后原料发酵制取沼气的量最高，摘要达到42187IIlL(按60天计)，产气率是703．1mL／d，其次依次为Ba。、Pc。、Ps：。(2)在实验室条件下，不同白腐菌处理后木质纤维素的降解率不同。经Cv．处理后的纤维素降解率最高，其次依次为Cv：、Ba2、Pc．、Ba。、Pc2、Ps。、Ps2。以上试验结论可为玉米秸秆的大规模生物气化提供一定的设计依据。关键词

6、：预处理；玉米秸秆；干发酵；复合菌剂；白腐菌II沈阳农业大学硕士学位论文AbstractApproximately0．6billiontonsofcropwasteisgeneratedinChinaannually，ofwhichisO．1billiontonsofcornstalk．Open-fieldburningisoneofmaineomstalkdisposalmethods．causinggreatenvironmentalandsafeconcerns．Therefore，iti

7、snecessarytofindenvironmentallyfriendlyalternativesforcomstalkdisposalandutilizationinawaythatpollutionisminimized．UsinganaerobicdigestiontechnologytoconvertcornstalktobiogasisOileofalternativesforcornstalkutilization．1、Usingthegreenstrawspirit，theen

8、zymefungus，thelimewater,thefastspoiledmedicinalpreparationthesefourkindsofcompoundmicrobialinoeulumswhichcarryonthepretreatmentfirsttothecomstrawstalk．Fourkindsofcompoundmicrobialinoculumsperformacontrastexperimentseparately,namelythealtogethereightp