一、沼气发酵产物的综合利用（论文文献综述）
杨永康[1]（2021）在《农用气肥联产一体化装置与剩余沼液肥料化开发与应用》文中认为我国农业固体有机废物产量巨大,利用率较低,对土壤、水体及空气环境的危害日益严重,为我国农村环境保护带来了巨大的压力。厌氧消化工艺是处理有机固体废弃物的有效手段,尤其是对于畜禽粪污和高浓度有机废水的处理效果较好,然而厌氧消化过程中,不仅产生沼气,还会产生大量的剩余沼液,处理较困难;而沼液中营养成分含量较高,且含有氨基酸等物质,可以作为一种有机肥料。本文研制了一种适用于广大乡镇地区的庭院式气/肥联产一体化装置,可实现原料-气-肥可持续利用。首先设计、加工适用于庭院模式的气/肥联产一体化装置,进行现场安装与运行。然后利用产生的沼气进行温室大棚升温实验,探究沼气对大棚温度和作物成长的影响;同时对产生剩余沼液进行营养成分、重金属等主要成分分析。最后将沼液用于大樱桃的田间试验,研究其对大樱桃生长与品质的影响。主要研究内容及结果如下:（1）设计、加工了气/肥联产一体化装置,确定一体化装置的设计原则与主要技术参数。实际运行过程中,在冬季寒冷的室外,系统反应温度40℃,投加干物质浓度10%条件下,18天内产气量为120.5 m3,日产气量最高达18 m3,甲烷浓度最高达68.7%。（2）对产生的沼气进行温室大棚升温试验,3组燃烧器,极寒天气下连续运行11小时的条件下,实验棚平均温度与对照组相比提高4.5℃,促进作物成长。对所产生剩余沼液与接种沼液进行高通量测序,微生物多样性对比分析,发现一体化装置系统中细菌、真菌与古细菌的群落结构有较大的变化,系统沼液保留了接种沼液特有的对具有纤维素结构物质高效的降解能力。系统内细菌、真菌、古细菌表现优势菌群十分明显,菌群的功能更加集中。（3）对气/肥联产一体化设备所产生的剩余沼液的主要成分依据现有测试手段进行定量分析。发现沼液中N、P、K含量丰富,其中作为速效营养成分的氨态氮的含量较高,所含金属元素较多。对其中重金属的含量进行分析,符合农田灌溉水质标准中的要求,合理施用沼液不会造成环境危害。氨基酸的含量较高,对促进作物生长、提高作物品质等有重要作用。（4）将一体化装置所产剩余沼液进行大樱桃的田间试验,发现施用沼肥的试验田土壤结构得到改良,土壤微生物总量增加,土壤养分供给充足,满足作物生长发育的需要;与施用全冲施肥,半沼肥半冲施肥试验田相比,施用全沼肥的作物叶绿素含量较高,显着提高了大樱桃果实糖酸比、Vc含量、单果均重等,水果品质得到提高。
程达[2]（2021）在《生物质向气液固肥快速转化装置设计及其性能研究》文中研究说明厌氧发酵技术是处理农业废弃物,解决环境污染问题,产生清洁能源和有机肥料的重要途径。但与有机-无机复混液体肥料标准相比,发酵残留的沼液仍存在总养分较低、生物毒性较大的问题尚未解决,而外源添加物与混合物料协同厌氧发酵及沼液好氧处理工艺有助于实现发酵底物营养均衡,加快沼液腐熟,使生物质向气液固肥快速转化并提高产气性能及产肥品质。为确定外源添加物对混合原料厌氧发酵兼好氧处理的产气及产肥特性,本文在常温（27±1）℃、料液总固体浓度8%的条件下,试验研究了以牛粪和番茄茎叶混合原料并分别添加尿素、草木灰的厌氧发酵过程,不同温度下的沼液好氧处理过程,不同曝气量下的沼液好氧处理过程以及对比不同沼液的好氧处理过程,确定了生物质向气液固肥快速转化的最佳外源添加物及最佳沼液好氧处理工艺。本文的主要研究结论如下:（1）厌氧发酵中前期各添加物对系统产沼气的促进效果显着,且尿素作用更为明显,但草木灰组最终累计产气量比尿素组累计产气量要高。发酵初期各组产气高峰及产气速率从大到小依次为尿素组>草木灰组>空白组,而空白组在发酵中后期出现第二产气高峰281 L,且高于第一产气高峰241 L。发酵后期各组日产气量及产气速率从大到小依次为空白组>草木灰组>尿素组。从累计产气量角度看,各对照组累积产气量在发酵前期快速增加,在发酵后期增加缓慢,另外,草木灰组和尿素组达到空白组累计产气量80%,5346 L的发酵时间较空白组有所提前,分别为发酵第41 d和第38 d。（2）厌氧发酵中前期各添加物对系统合成甲烷起促进作用,尿素促进效果最好,而且尿素组沼气中的甲烷占比达到可燃要求速度最快,但空白组累计产甲烷量高于两对照组。在发酵第28 d前,各对照组日产甲烷量均高于空白组,发酵中后期对照组日产甲烷量明显低于空白组,从累计产甲烷量角度看,草木灰组和尿素组累计产甲烷量分别在前33d和38d高于空白组,在发酵后期空白组累计产甲烷量明显高于两个对照组。另外,在发酵前期,甲烷体积分数由大到小分别为尿素组>空白组>草木灰组,发酵后期各实验组甲烷体积分数相差不大。（3）尿素组沼液在发酵各阶段的NH4+-N含量最高,同时VFAs峰值为各组最大。尿素组的NH4+-N含量在发酵各阶段显着高于其他两组,最高时达到了1384.8mg/L,草木灰组NH4+-N含量不高,且低于空白组。同时,各添加物促进厌氧发酵过程VFAs含量,其中尿素组在过程中的乙酸、丁酸、戊酸、异戊酸含量较高,而且推断尿素组后期产气下降的原因不是VFAs含量低,而是NH4+-N积累导致系统产甲烷菌失活,其次,草木灰在过程中丙酸含量较高。综合比较,尿素在过程中VFAs含量较高。另外,三试验组各类酸占比由大到小均为乙酸>丙酸>丁酸>异丁酸>异戊酸>戊酸。（4）系统料液pH在6.6～7.5的中性环境对厌氧发酵起促进作用;添加物的加入可进一步提升料液养分,发酵结束后TDS由大到小分别为尿素组7160mg/L>草木灰组6410mg/L>空白组6320 mg/L;尿素与草木灰组在发酵过程中提前达到了-350m V左右,加快了产甲烷过程。（5）对单个生物质向气液固肥快速转化装置的有机负荷处理能力及运行策略评价得出,装置最佳有机负荷处理工艺为尿素组高温连续式厌氧发酵,年处理0.34t牛粪、5.17t番茄茎叶。若以500m3、2000m3发酵罐计算,年最大处理牛粪及番茄茎叶类尾菜分别为303.57t、1214.28t和4616.07t、18464.28t。（6）30℃,12L/min的好氧处理方式可达到快速降低沼液生物毒性,加快腐熟的效果。不同方式好氧处理沼液的过程中,各处理组pH随时间均呈上升趋势,而各处理组电导率和溶解性总固体随时间变化均呈下降趋势。其次,氨态氮含量随好氧处理时间先下降后上升再下降。不同温度好氧处理沼液过程,得出常温好氧处理助于有助于保持沼液养分,中温好氧处理沼液可更好的降低生物毒性。30℃处理组,7h的GI为81.9%,达到完全腐熟,氨氮672mg/L,TDS为6090mg/L。不同曝气量好氧处理沼液过程,得出高曝气量好氧处理沼液可更好的降低生物毒性,低曝气量或自然通风情况有助于保持养分,曝气组按照pH上升快慢分为12L/min>8L/min>4L/min,说明曝气量越大,pH上升越快;12L/min处理组在1h达到最快的完全腐熟,GI为98%,此时沼液TDS为6200mg/L,氨氮为734.4mg/L。（7）尿素组沼液好氧处理产肥效果最好。好氧处理不同沼液试验发现,空白组沼液在处理第1h可达完全腐熟,GI为98%,其TDS和氨氮分别为5670mg/L、734.4 mg/L;草木灰组沼液在处理第4h可达完全腐熟,GI为124.5%,其TDS和氨氮分别为5350mg/L、538.1 mg/L;尿素组沼液在处理第1h可达完全腐熟,GI为100.4%,其TDS和氨氮分别为7010mg/L、862.1 mg/L。比较得到,30℃、12L/min条件下好氧处理不同沼液,空白组与尿素组腐熟速度最快,均为1h;从养分保持角度分析,尿素组保留养分最多,其中,溶解性总固体含量7010mg/L,氨氮含量862.1mg/L。（8）沼液各养分含量未达到标准要求,需继续在好氧阶段进行调质,提升有机质可混入321g/L水溶有机肥料;提升总养分可混合206g/L水溶性肥料。本课题的创新点:揭示了外源添加物对混合原料厌氧发酵的产气及产肥特性,获得了生物质向气液固肥快速转化的最佳外源添加物及好氧处理工艺。
吴园园[3]（2021）在《残留消杀剂对厌氧发酵产沼的影响研究》文中指出为了保证畜禽养殖场动物的检验检疫、隔阻减少各类疾病的传播和建立严格有效的生物安全防控体系,使用不同类型的化学消杀剂对养殖场环境及用具进行消毒,是公认最基本有效的手段之一。然而,残留的消杀剂不可避免的会随畜禽养殖废弃物或清洗场地、用具的废水一起排入沼气池。这些残留的消杀剂会抑制沼气池中厌氧发酵过程的正常进行,导致厌氧发酵原料利用率和产气率降低。因此,很有必要就残留消杀剂对厌氧发酵产气过程和状况的影响开展相关研究。本文选取百毒杀溶液、过硫酸氢钾复合物消毒粉、聚维酮碘三种养殖场最常用的消杀剂,采用定制的恒温厌氧发酵实验装置,开展其对厌氧发酵产沼效能影响的研究,主要工作如下:（1）添加不同浓度百毒杀溶液的厌氧发酵试验结果表明,添加质量分数为0.005%,0.01%,0.025%,0.05%的4个试验组,后27d累积产气量分别比对照组下降20.05%,47.5%,62.76%,99.52%,发酵结束时,其对厌氧发酵产气潜力的抑制率为12.62%～60.02%。同时,百毒杀不仅会使得沼气中甲烷的含量有着不同程度的降低,而且造成厌氧发酵体系的PH下降,使得挥发性脂肪酸（Volatile Fatty Acids,VFAs）含量上升,脂肪酶活性、纤维素酶活和糖化型淀粉酶活也有所下降,水解酶活性与产气速率的相关性不明显,酶活性与产气的动态平衡关系被破坏。（2）添加不同浓度过硫酸氢钾复合物,厌氧发酵试验结束时,其对产气潜力的抑制率为14.07%～62.26%,当添加浓度较低时,对总产气量的影响不明显;当添加浓度为0.75%（ω）,厌氧发酵体系的产气过程被完全抑制,不可恢复。同时,添加过硫酸氢钾复合物使得沼气中甲烷含量有所下降,发酵体系p H值降低;VFAs过度积累,脂肪酶活性、纤维素酶活性、糖化型淀粉酶活性等都有所下降。添加低浓度的过硫酸氢钾复合物,对沼气发酵相关酶活性的影响较小,厌氧发酵体系的酶活性可以迅速恢复正常水平。当添加过硫酸氢钾复合物的浓度达到0.75%（ω）时,纤维素酶活性持续下降,且不可恢复;糖化型淀粉酶活对过硫酸氢钾复合物的耐受能力较强,此时其酶活性还能维持在一定水平,酶活性下降趋势减缓。（3）在厌氧发酵体系中添加不同浓度聚维酮碘溶液后,试验结果表明,聚维酮碘溶液对厌氧发酵系统的抑制效应会随浓度升高而增强。聚维酮碘对原料产气潜力的抑制率为7.32%～49.78%;且随着添加浓度的增加,p H值会下降较多,甲烷的含量也同步下降。添加聚维酮碘溶液会导致VFAs积累,酶活性下降。当其添加量为0.5%（ω）时,VFAs含量相比加入前增加了35.77%,脂肪酶活性下降了87.43%,纤维素酶活性下降了89.42%,糖化型淀粉酶活力下降了85.72%。（4）运用改进的Gompertz模型,关于不同浓度消毒剂对厌氧发酵过程的累积产气量等参数进行理论预测,发现拟合相关系数均在0.98以上,说明拟合程度良好。运用该模型对含有消毒剂的厌氧发酵体系的产气状况进行预测是可行的。通过对比各试验组的产气速率和加入消毒剂后的累积产气量,并结合消毒剂对酶活的抑制程度,综合比较分析了三种消毒剂加入对厌氧发酵的抑制强弱程度为:百毒杀>聚维酮碘>过硫酸氢钾。
胡林[4]（2021）在《短期沼液化肥配施对砂姜黑土团聚体特征的影响》文中研究表明基于等氮量原则设置不同沼液化肥配施比例,采用干筛法和湿筛法探究沼液化肥两者共同施用,对小麦季节和玉米季节砂姜黑土不同耕层的各粒级土壤团聚体组成和稳定性参数以及土壤容重、土壤含水量、田间持水量的短期影响。研究结果表明,与空白对照相比较,随着沼液施入比例的增加,小麦季和玉米季砂姜黑土各耕层的土壤容重会呈下降趋势,然而土壤含水量和田间持水量都显着增加,在本试验中其中随着沼液量的增加效果越来越好。小麦季和玉米季砂姜黑土各耕层土2-5mm和2-0.25mm粒径的力稳性团聚体和水稳定性团聚体比例增加,尤其小麦季75%沼液配合25%复合肥处理,对这两粒级的力稳性和水稳性团聚体含量有显着提升作用（P<0.05）,增加比例为5%-35%。随着沼液施入比例的增加,玉米季砂姜黑土0-10cm土壤力稳性和水稳性团聚体和10-20cm土壤水稳性团聚体的平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）呈降低趋势,但是会增加10-20cm土壤力稳性团聚体的MWD和GMD,而小麦季各耕层的MWD和GMD数值会表现为增加再降低的特征。同时随着沼液施用量的增加,玉米季砂姜黑土0-10cm土壤团聚体的团聚体破坏率（PAD）值显着增加,而玉米季10-20cm土壤团聚体和小麦季0-10cm耕层的PAD值降低。小麦季和玉米季的团聚体稳定性指数（AIS）会随着沼液量的增加呈现先升高再降低趋势,其中小麦季75%沼液与25%化肥的配施和玉米季50%沼液与50%化肥配施的AIS较低。小麦季各耕层的分形维数会随着沼液施用比例的增加而增加,而玉米季的分形维数则随着沼液比例的增加在各耕层呈现降低趋势,其中50%沼液与50%化肥配施降低效果最好,降低幅度达5.34%。综上,沼液化肥配施对于砂姜黑土土壤团聚体的改良有显着性的影响,目前本试验中小麦季75%沼液与25%化肥的配施和玉米季50%沼液与50%化肥配施的改良效果最好,因此可以在砂姜黑土分布区域中低产田改造中进行推广应用。
关键[5]（2021）在《复合细菌系预处理玉米秸秆厌氧发酵产气潜能研究》文中研究指明玉米秸秆空间结构稳定,难以被厌氧消化所利用。为提高农业废弃物的利用率,解决玉米秸秆利用率低的问题,探讨了自主筛选木质纤维素分解复合菌系对不同木质纤维素材料分解效果及产气潜力,并对复合细菌系进行鉴定。发酵周期为15天,通过p H、玉米秸秆的减重、酶活性、木质纤维素的含量、SCOD含量、挥发性脂肪酸含量和产甲烷量等指标评价玉米秸秆的分解效果,采用高通量测序技术研究微生物多样性。本实验综合了物理化学生物预处理方法,并对不同预处理方式进行比较,结果表明:自主筛选复合细菌系对滤纸等简单结构纤维素材料和玉米秸秆均有显着降解效果。滤纸结构较玉米秸秆简单且与玉米秸秆同为木质纤维素材料,复合细菌系对滤纸进行降解,3天滤纸开始裂解,6天完全破碎,失重率达76%,脱脂棉预处理7天失重率达85%。复合细菌系预处理20目玉米秸秆粉产甲烷效果最佳,半纤维素降解率为35.2%,纤维素降解率为23.7%,木质素降解率为37.1%。内切酶和外切酶在第5天活性达到最高0.033 IU/m L和0.035 IU/m L,β-葡萄糖苷酶逐渐上升,第7天达到峰值0.032 IU/m L后开始下降,木聚糖酶从降解开始到结束均呈现上升趋势,第9天达到峰值0.045 IU/m L。锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶逐渐升高第5天活性最高达到11.47 IU/m L和7.25 IU/m L,漆酶一直呈现上升趋势第9天达到峰值12.52 IU/m L。经复合细菌系预处理的20目玉米秸秆粉甲烷产量达262.5 m L/g TS,比未预处理的20目玉米秸秆粉产甲烷体积提升60.6%,日产甲烷高峰提前2天。较公认最佳产气粒径40目玉米秸秆粉产气提升49.8%,日产甲烷高峰提前2天。较黄孢原毛平革菌预处理的颗粒状玉米秸秆产甲烷提升48.4%。较Na OH预处理段状秸秆产甲烷提升96.6%。微生物菌群分析:通过限制性培养条件和连续传代培养,筛选获得了一组有效分解玉米秸秆的复合细菌系,利用高通量测序技术对复合菌群降解体系样品的细菌组成进行分析,发现变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）是复合细菌系门水平上优势细菌类群。从属水平分类,假单胞菌属（Pseudomonas）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）为属水平上优势菌群。鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）是一类丰富的新型微生物资源,可用于芳香化合物包括纤维素类材料的生物降解。复合细菌系检测出的菌门与菌属均可分泌纤维素酶,都具备木质纤维素降解能力。
董丽丽[6]（2021）在《碱尿预处理秸秆强化发酵产氢烷效能及机制研究》文中研究说明氢烷（氢气和甲烷的混合气体）作为一种新燃料形式,因其具有了氢气的特性,燃烧热值高、点火速度快和温室气体产生少的特性,被认为是极具发展潜力的重要燃料之一。利用微生物技术将秸秆转化为氢烷是一种可持续的能量回收方式,具有巨大的开发价值和应用前景。然而,由于植物进化过程形成的天然抗性屏障,致使生物利用率低,获取生物质气发酵周期长,因此,预处理技术在其利用过程中是必不可少的。但目前的预处理技术多存在能耗高、对处理设备要求高以及处理成本高等问题阻碍了秸秆生物利用的产业化进程。近年来,碱联合尿素形成的溶液在低温条件下对纤维素优异的改性效果逐渐引起关注,然而其对秸秆处理的研究还处在起步阶段,而且目前关于对这一过程的研究都需要使用大量的化学试剂和消耗大量的能源。基于此,本研究开发了一种新型低温碱尿预处理技术并对其关键影响因素进行深入探究,同时构建了一体化氢烷反应形式,简化了工艺配置,为实现秸秆梯级能源回收提供了新思路。在此基础上,依据秸秆宏观和微观结构的变化、碱尿溶液体系中碱和尿素的协同作用以及促进功能微生物种群结构优化等多维角度解析了低温碱尿预处理强化秸秆产氢烷的作用机制。获得研究成果如下:为构建高效低温碱尿预处理体系及探索其在寒区冬季室外实施的可行性,首先探究了不同碱尿溶液LiOH/Urea（LU）、NaOH/Urea（NU）和KOH/Urea（KU）及处理温度的影响,结果表明低温条件下NU溶液预处理显示出了较好的性能,且NU溶液在-8°C到-20°C的温度范围内都能够对秸秆起到良好的处理效果,并在-12°C预处理后的秸秆获得最大氢产量为22.08 mmol/L,相比未处理秸秆提高161.92%。基于此,进一步考察了提高固液比和降低碱尿浓度对秸秆生物制氢效能的影响。研究表明当预处理固液比达100:100时,预处理后秸秆仍能获得80.22%的酶解糖化效率,60.16%的木质素去除率;降低碱和尿素浓度发现3%Na OH联合6%Urea在预处理时间延长至15天时对木质素去除率为59.52%,伴随17%纤维素和半纤维素被去除,获得213.06 mL/g底物的氢气产率,比未处理秸秆的氢气产量提升1.48倍。结合我国北方冬季气温特点,研究发现NU预处理在冬季室外直接实施最佳的处理条件为3%-6%NU溶液在100:100固液比下处理3个月,处理后的水稻秸秆木质素去除率达到67.61%,纤维素和半纤维素的去除率仅为9.75%和28.06%,酶解糖化效率高达90.02%。利用酶解液发酵产氢可获得225.1 mL H2/g-糖的氢气产率。对产甲烷反应器进行性能优化,研究表明回流酸化液的调控措施能获得最大日产气量为39.32 L/d,0.329±0.016 L/g-VS的原料产气率,甲烷含量接近70%,COD去除率也达到70.56%。高通量测序分析表明回流酸化液能够促进反应器内微生物种群结构的优化,水解细菌以Christensenellaceae、Ruminofilibacter和Fibrobacteres为主,产甲烷菌则以Methanosarcina为绝对优势菌。为实现秸秆生物制氢烷的高效转化,构建了一体化产氢烷反应体系,结果表明在以NU预处理后的秸秆作为底物运行时,COD的去除率为86.94%,产氢效率为94.33 mL/g-TS,产甲烷效率为449.9 mL/g-TS,总氢烷得率达到544.23mL/g-TS,相较于未处理秸秆运行阶段,秸秆的水解酸化效率得到提升,产氢效率提升35.18%,产氢烷效率提升19.1%。该结果优于目前氢烷系统的产氢产甲烷效率,具有较强竞争力。对产氢烷过程基质的碳分配计算分析发现2%的COD转化为氢气,86%转化为甲烷,12.81%残留在液相,0.3%存留在固相。通过综合检测分析手段对NU预处理强化水稻秸秆产氢烷的作用机制进行解析得出NU预处理能够严重破坏秸秆的宏观和微观结构,使木质素能够有效去除,降低秸秆结晶度,消除疏水性的相互作用,增大可接触面积,从而提高酶的可及度和生物转化效率。通过碱、尿素作用分析得出低温条件能够促进NU水溶液中的[OH（H2O）n]-水合物与纤维素中的羟基发生作用,打破木质纤维素中原有的氢键网络,尿素水合物作为外壳将被破坏后的纤维素包裹起来,阻止纤维素自聚集的发生以及被剥离的木质素重新富集到纤维素表面,而且尿素的加入改善了秸秆低氮的劣势,使得处理后的秸秆更易于微生物利用。通过微生物检测发现预处理能够促进氢烷系统中微生物种群结构优化,水解酸化细菌主要有Herbinix、Ruminiclostridium、Lachnospiraceae、Tepidimicrobium、Bacteroidetes＿vadin HA17和Ruminococcaceae等;优势的产氢微生物为Clostridium、Paeniclostridium以及Acetivibrio等;产甲烷古菌Methanosarcina和Methanothermobacter则得到了极大的富集。
贾述飞[7]（2020）在《牛粪与不同作物秸秆混合厌氧发酵产甲烷特性及其差异研究》文中研究说明针对我国沼气工程中单一秸秆发酵产气效率低且不稳定、易酸化等问题,以农业废弃物中产生量较大的牛粪、玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆为厌氧发酵原料,发酵体系含固率为10%、发酵温度为35℃条件下,分别进行单一与混合厌氧发酵45天。分析了牛粪分别与三种秸秆混合厌氧发酵的产甲烷特性及发酵过程中的差异,并根据试验结果进行了经济效益分析,以期为实际沼气工程的运行提供理论参考。对秸秆单一发酵及牛粪分别与三种秸秆发酵过程中各处理甲烷产量、pH、NH4+-N、VFAs浓度等理化指标进行分析,并研究了各处理动力学模型特征。结果表明,单一秸秆发酵体系中添加牛粪可有效缩短发酵体系的延滞期、提高甲烷产量,并可增大体系缓冲能力,防止出现酸败现象;牛粪分别与玉米、小麦、水稻三种秸秆混合厌氧发酵体系的最佳粪秆比分别为2:1,1:1,3:1,累积甲烷产量分别为272.99 mL/g VS,153.22mL/g VS,167.73 mL/g VS;牛粪与玉米秸秆2:1发酵体系具有最大甲烷生产速率及最佳pH稳定性,牛粪与水稻秸秆3:1发酵体系具有最短延滞期,牛粪与小麦秸秆混合发酵体系中NH4+-N浓度随牛粪比例增加而增加;各混合体系中增大牛粪比例可增大pH值、VFAs积累速度以及水解速率,有助于增加体系缓冲能力。应用高通量测序技术对最佳粪杆比处理不同发酵时间体系内微生物群落结构特征进行分析测定,并研究了处理内、处理间微生物群落结构差异。结果表明,最佳粪杆比下牛粪分别与三种秸秆混合发酵在发酵过程中微生物优势菌群相同,但牛粪与玉米秸秆、牛粪与水稻秸秆混合发酵体系微生物群落结构更为相似。其中各处理门分类水平下细菌优势菌群为Bacteroidetes,Firmicutes,古菌优势菌群为Euryarchaeota;属分类水平下细菌优势菌群为Petrimonas,Longilinea,Ruminofilibacter,Sedimentibacter,古菌优势菌群为Methanosarcina,Methanosaeta。另外,牛粪与小麦秸秆1:1处理中WS6菌群有较高丰度且高于其他二者。拟将试验结果应用于中型沼气工程,使用净现值、内部收益率、动态投资回收期对其进行经济效益评估。结果表明,在牛粪与作物秸秆发酵体系中,最佳经济效益分别为牛粪与玉米秸秆粪秆比为2:1方案（净现值$ 374 792）、牛粪与小麦秸秆粪秆比为3:1方案（净现值$ 260 147）、牛粪与水稻秸秆粪秆比为3:1（净现值$359 420）。牛粪与小麦秸秆粪秆比1:1时对风险的抵抗能力最差,牛粪与玉米秸秆厌氧共发酵粪秆比2:1时敏感性最低,对风险抵抗能力最强。
于琼[8]（2020）在《秸秆预处理及添加剂对玉米秸秆与鸡粪混合厌氧发酵产沼气特性的影响》文中进行了进一步梳理生物质厌氧发酵制取沼气技术是一种清洁可再生能源技术,对农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物的资源化处理和利用具有重要的意义。但是单一原料进行厌氧发酵时由于生物降解性低、营养成分不均衡等会导致厌氧发酵过程不稳定。玉米秸秆（Corn Stover,CS）等木质纤维素类生物质具有复杂的木质纤维素结构,不易降解,厌氧发酵产气周期长。鸡粪（Chicken Manure,CM）等高氮原料在单独厌氧发酵过程中会产生游离氨和铵离子,抑制产甲烷菌的活性,不利于厌氧发酵产沼气。而原料混合厌氧发酵是将两种或多种具有互补特性的发酵底物混合后同时厌氧发酵来解决单一底物降解的局限性,在改善发酵特性、提高反应系统的运行稳定性的同时,还可以缓解原料的缺乏,确保原料的持续供应。因此开展混合厌氧发酵的研究对促进厌氧发酵产沼气具有重要意义。本研究基于玉米秸秆与鸡粪的混合厌氧发酵,进行了批式厌氧发酵和半连续厌氧发酵实验,通过对玉米秸秆进行预处理、调节混合发酵底物的配比、添加尿素以及添加生物炭的调控方法,改善厌氧发酵的特性,为混合厌氧发酵制取沼气技术及农业废弃物的资源化利用的研究和推广奠定理论基础。本研究的主要内容及研究成果如下:（1）在生化产甲烷潜力（Biochemical methane potential,BMP）装置中进行玉米秸秆和鸡粪批式混合中温厌氧发酵,对玉米秸秆进行尿素预处理和Na OH-H2O2预处理,研究了秸秆预处理对不同挥发性固体（Volatile solids,VS）比（1:0、2:1、1:1、1:2、1:3、0:1）的混合厌氧发酵产沼气的特性及动力学。结果表明,秸秆预处理可以促使混合厌氧发酵产生协同作用,CS（Na OH-H2O2预处理）/CM的比例为2:1、1:2、1:3,CS（尿素预处理）/CM的比例为1:1、1:2时存在协同效应,比不预处理时的累积甲烷产量提高了6.54%–24.65%。Na OH-H2O2预处理对混合厌氧发酵的促进效果优于尿素预处理。Na OH-H2O2预处理的玉米秸秆与鸡粪的比例为1:3时的累积甲烷产量最高,为332.7 m L/g VS;尿素预处理的玉米秸秆与鸡粪的比例为1:2时的累积产甲烷量最高,为319.7 m L/g VS。Modified Gompertz模型可用于拟合及预测混合厌氧发酵的累积甲烷产量（R2=0.9845–0.9988）。（2）在连续搅拌罐反应器（Continuous stirred tank reactor,CSTR）中进行玉米秸秆和鸡粪半连续混合中温厌氧发酵,对玉米秸秆进行尿素预处理和Na OH-H2O2预处理,通过改变混合发酵底物中玉米秸秆的比例,研究了玉米秸秆与鸡粪的配比（VS比0:1、1:3、1:2、1:1）对半连续厌氧发酵稳定性的影响,结果表明,鸡粪单独半连续厌氧发酵系统在第50天以后的比甲烷产量（Specific methane production,SMP）仅为0.06 L/g VS,运行过程中发酵液的总氨氮浓度最高达到7000 mg/L以上,总挥发性脂肪酸含量累积达到6000 mg/L以上,系统出现了较强的氨抑制和有机酸积累,不能持续稳定运行。在该系统中添加预处理的玉米秸秆能够缓解氨抑制和有机酸积累,促进系统恢复产甲烷,维持厌氧发酵系统稳定性。Na OH-H2O2预处理的玉米秸秆与鸡粪的配比为1:3时SMP最高,为0.33m L/g VS,尿素预处理的玉米秸秆与鸡粪的配比为1:2时SMP最高,为0.31 m L/g VS。但是当预处理的玉米秸秆在混合发酵底物中的比例过高时（1:1）,由于混合发酵原料中较高的木质纤维素含量,发酵原料的可降解性降低,影响厌氧发酵过程的水解速率,造成发酵不充分,导致产气量降低。（3）在CSTR装置中进行玉米秸秆和鸡粪半连续混合厌氧发酵,研究了添加尿素和对秸秆进行尿素预处理两种方式对混合厌氧发酵特性的影响,比较了添加尿素和尿素预处理在混合厌氧发酵过程中的效果差异。结果表明,添加尿素能够促进厌氧发酵系统运行稳定性,提高甲烷产量;而添加尿素和对玉米秸秆进行尿素预处理的共同作用会对厌氧发酵产生拮抗效应,使得甲烷产量降低。间歇添加尿素可以弥补玉米秸秆没有进行预处理的障碍,其优势在高有机负荷率（Organic loading rate,OLR）条件下更明显。在OLR为2.1和6.3 g VS/L/d时,间歇添加尿素的反应器（CS/CM-HRT-urea）的容积甲烷产量（Volumetric methane production,VMP）比尿素预处理的反应器（UPCS/CM）分别高1.94%和14.17%,而在OLR为4.2 g VS/L/d时,尿素预处理的反应器的VMP比间歇添加尿素的反应器高1.15%。（4）在CSTR装置中进行玉米秸秆和鸡粪半连续混合厌氧发酵,研究了添加生物炭和对秸秆进行尿素预处理两种方式对混合厌氧发酵特性的影响,结果表明,添加生物炭和对玉米秸秆进行尿素预处理可以强化氨氮/有机酸缓冲体系促进厌氧发酵产沼气,改善木质纤维素的降解,进而提升产沼气的性能。尿素预处理的效果与添加生物炭的效果接近,在中、高OLR条件下,尿素预处理与生物炭添加的协同效应尤其明显。当OLR为4.2和6.3 g VS/L/d时,生物炭介导的尿素预处理的玉米秸秆与鸡粪混合厌氧发酵系统运行稳定,VMP分别为2.160和1.616 L/L/d,比其他反应器高出32.8%–89.6%和27.8%–96.4%。（5）应用16S r RNA基因测序对生物炭介导的玉米秸秆与鸡粪半连续混合厌氧发酵的发酵液中菌群变化情况进行了研究,结果表明,生物炭添加和对玉米秸秆进行尿素预处理均能够促进微生物的多样性提升,其中优势细菌为厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidota）,相对丰度分别在39.52%–85.04%和8.60%–48.93%之间。优势古菌为广古菌门（Euryarchaeota）和盐杆菌门（Halobacterota）,相对丰度分别在30.97%–61.52%和16.82%–62.69%之间。优势古菌属为甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）,甲烷杆菌属（Methanobacterium）和甲烷短杆菌属（Methanobrevibacter）,相对丰度分别在15.19%–61.41%,16.69%–40.11%和8.00%–21.03%之间。生物炭添加通过调节发酵液中变形菌门（Proteobacteria）细菌的相对丰度而降低有机酸浓度,通过强化Methanosarcina古菌的耐受性促进厌氧发酵的甲烷产量。生物炭添加和尿素预处理在OLR为4.2g VS/L/d时具有通过改变norank＿f＿＿Bacteroidales＿UCG-001和norank＿f＿＿norank＿o＿＿MBA03细菌的相对丰度而调整菌群结构使其接近低OLR条件下菌群结构的作用,有利于厌氧发酵产甲烷。改变OLR、添加生物炭和尿素预处理均能够改变微生物的群落结构。生物炭添加和尿素预处理能够提高细菌和古菌对高有机负荷的耐受性,UPCS/CM-biochar发酵液中细菌和古菌生长活跃,代谢旺盛,能量利用率高,碳源代谢类别为主要的基因功能类别。本研究应用多种强化方法对玉米秸秆与鸡粪的批式混合厌氧发酵和半连续混合厌氧发酵进行调控,研究表明秸秆预处理技术、增加玉米秸秆在混合发酵底物中的比例、添加外源氮源尿素和添加生物炭都能在不同程度上改善厌氧发酵产沼气特性,调节微生物群落结构,提高混合厌氧发酵系统运行稳定性,从而促进产气。
戴晓虎,陈淑娴,蔡辰,戴翎翎,华煜[9]（2021）在《秸秆主流能源化技术研究与经济性分析》文中认为秸秆生物质作为1种可替代化石燃料的清洁能源,对环境保护和能源结构转型意义重大。我国农作物产量丰富,在秸秆的综合利用方面有较大潜力。就整个秸秆能源化产业而言,我国正处于有序推进阶段,但国内核心技术和设备水平与国际先进水平之间存在差距,产业效益仍不理想,企业对财政补贴有较强的依赖性。在充分认识我国秸秆利用现状的基础上,针对秸秆乙醇技术、秸秆沼气技术、秸秆热解技术和秸秆固化成型技术,探讨了国内外秸秆能源化技术和应用进展,追踪了解除发酵抑制、优化厌氧消化性能、开发热解炭降解潜力以及激活成型燃料黏结性能等技术热点问题。基于经济性分析提出了全组分利用、气肥联产模式、大宗产物梯级利用等针对能源化技术的效益提升手段,并对比了政策补贴和技术提升对企业效益的影响。最后从政策角度和新技术角度对秸秆产业发展方向提出了建议。
王世伟[10]（2020）在《产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能》文中认为随着经济的迅猛发展,能源短缺、环境污染问题日益突出,渐渐成为各国关注的焦点。加快畜禽粪便集中处理、秸秆资源化利用,即可以解决能源短缺问题,又能避免污染环境,具有广阔的开发和应用前景。近年来,利用畜禽粪便与秸秆混合厌氧共发酵技术有所突破,取得了一定的进展。然而,采用的传统厌氧发酵工艺存在着技术壁垒,即缺乏高效利用有机废弃物能源化、资源化的新技术,又缺乏厌氧工艺参数优化与生物相分段调控相结合的组合调控方法。尤其在一些高寒地带,受发酵温度、运行成本制约,厌氧发酵技术难以推广。因此开发一种可以快速降解有机废弃物,使之实现资源化、无害化的新技术迫在眉睫。围绕东北寒区沼气应用中的低温系统难以稳定运行、产气效能低下等问题,试验开发一套两段式厌氧发酵工艺,使得产酸相、产甲烷相实现分离调控。同时以农业废弃物玉米秸秆和牛粪为混合原料,开展了以利用混合底物共发酵产甲烷特性研究。通过优化配伍表,筛选影响混合底物厌氧发酵的生态因子,指导启动运行两段式厌氧发酵装置,并模拟冬季沼气应用实际工况考察其运行效能,结合微生物学研究确立厌氧发酵高效运行的低温边界条件。在此低温条件下,探索优化两段厌氧发酵技术调控策略及微生物特性,并指导实际应用,综合评价其效能。通过混合底物厌氧共发酵产甲烷效能的研究,获得了主要生态因子及微生物菌系对有机废弃物厌氧消化的影响。试验验证了温度、TS%、C/N是影响沼气发酵的重要因素,并获得了牛粪和玉米秸秆混合低温厌氧发酵的最佳运行参数为:一体式厌氧发酵装置为T=25℃,C/N=25,TS=17.6%;产酸最佳参数为T=25℃,C/N=27,TS=12%,同时发现,通过定向群体富集驯化低温（25℃）沼气发酵的复合菌系,获得最佳产甲烷复合菌系为第10代的微生物菌群。考察了产酸/产甲烷（CSTR-ACSTR）两段式厌氧反应器不同温度的运行效能及微生物群落结构变化。试验表明,进行相分离分段调控,有利于系统的稳定运行和参数筛选。中温35℃,产酸发酵48 d效率最好,获得了较高挥发酸浓度及SCOD浓度,分别为4521 mg/L、26039 mg/L;产甲烷相能高效稳定运行,容积产气率最高可达1226 mL/L reactor·d,VS去除率超过50%。梯度降温过程发现,当温度25℃时,产酸相及产甲烷相仍能实现稳定运行;温度20℃,产酸相水解速率放缓,产甲烷效率急速下滑,挥发酸含量下降了29.6%,含量为1270 mg/L,产气量较25℃下降了54.1%,产气量最高只有720 mL。采用Miseq测序技术对CSTR-ACSTR运行稳定期的微生物群落结构及多样性的进行分析,发现35℃、30℃、25℃温度下系统具有相同的优势菌群,优势细菌类菌纲为Clostridia、Bacteroidia和Betaproteobacteria,20℃时优势细菌类菌纲过渡为synergistia、Gammaproteobacteria为主;产甲烷相35℃、30℃、25℃温度下的优势细菌类菌属为Methanobacterium、Methanobrevibacter、Methanoculleus和Methanospirillum,且微生物群落结构丰富多样性较好,温度降至20℃时,细菌类菌属Methanobacterium消失,同时菌属Methanospirillum、Methanobrevibacter、Methanoculleus的相对丰度均小于2%,产甲烷相微生物群落结构对低温更敏感。针对北方寒地沼气应用现状,对产酸/产甲烷相两段式厌氧反应器低温25℃的调控策略进行研究。试验发现在该温度下,对于产酸发酵系统,选取HRT=24 d作为工艺运行参数,以pH=7、TS%=12%、C/N=27:1来启动运行产酸相,运行效果最佳,稳定期指示因子表现为:pH为6.37±0.6,ORP为-210 mv,VFA浓度2520±80mg/L,SCOD接近20000 mg/L;对于产甲烷阶段,选取HRT=40 d,OLR=3.0 kg VS/m3·d作为工艺运行参数,以产酸系统RT=24的发酵液为营养,接种沼气发酵复合菌系,启动运行产甲烷相,产气性能最佳,稳定运行期表现:沼气产量为3743mL/d,容积产气率为831.7 mL/Lreactor·d,VS去除率为49.1%,甲烷含量占比58.0±1.3%。通过Miseq高通量测序进行群落结构分析发现,Acinetobacter、Proteiniphilum、Pseudomonas、Lactococcus是产酸相稳定运行期的优势细菌菌属,占到总细菌序列的50.8%;产甲烷相稳定运行期的优势细菌菌属为Synergistaceae、Peptostreptococcaceae、Christensenellaceae、Trichococcus、Pseudomonas,占细菌总序列的（32.2%）,同时产甲烷相的优势古菌属以Cenarchaeum、Methanobacteriaceae、Methanobacterium为主。考察了产酸/产甲烷两段式厌氧消化的实际应用及综合性能评价。结果表明,CSTR-ACSTR示范工程中,实现了全年稳定运行,经济效益和生态效益良好。采用参数控制及工程调控,系统运行稳定,耐冲击力强,冬季产酸发酵系统温度27℃,VFA浓度超过2600 mg/L,SCOD浓度超过18000 mg/L;产甲烷相受冲击影响不大,冬季厌氧系统稳定运行时产气量约为1500 m3/d,容积产气率可达0.75m3/m3digester·d,VS去除率约为40%。应用Super Decisions 2.1软件对CSTR-ACSTR工程进行综合效益评价,构建了基本评价体系,将容积产气率、CO2和SO2减排量等16个指标进行权重比较,通过计算分析将其赋值,得出CSTR-ACSTR工程综合效益评价结果为4.340。评价等级为优秀,说明该工程经过调控具有良好运行效果和应用前景。
二、沼气发酵产物的综合利用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、沼气发酵产物的综合利用（论文提纲范文）
（1）农用气肥联产一体化装置与剩余沼液肥料化开发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 农业固体有机废物概述 |
| 1.2 厌氧消化工艺概述 |
| 1.2.1 厌氧消化工艺基本原理 |
| 1.2.2 厌氧消化接种物研究进展 |
| 1.2.3 厌氧消化工艺影响因素 |
| 1.3 沼液应用研究进展 |
| 1.3.1 沼液的成分分析 |
| 1.3.2 沼液处置与综合利用现状 |
| 1.3.3 沼液资源化利用存在问题 |
| 1.4 生物质气/肥联产模式研究 |
| 1.4.1 国家及地方政策趋势 |
| 1.4.2 气/肥联产模式主要类型 |
| 1.5 研究目的,意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究技术路线图 |
| 2 气肥联产一体化装置开发与应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试验地点 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 检测方法 |
| 2.2.4 实验设计 |
| 2.2.5 气/肥联产一体化装置工艺流程 |
| 2.2.6 气/肥联产一体化装置安装 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 气肥联产一体化装置开发 |
| 2.3.2 气肥联产一体化装置启动与运行 |
| 2.3.3 沼液中微生物多样性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 沼液主要成分分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 沼液中植物营养物质含量测定 |
| 3.2.2 沼液中植物生长抗逆成分测定 |
| 3.2.3 沼液中重金属的测定 |
| 3.3 材料与方法 |
| 3.3.1 沼液常规含量测定 |
| 3.3.2 沼液中营养元素测定 |
| 3.3.3 沼液中金属离子测定 |
| 3.3.4 氨基酸总量测定 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 沼液常规指标含量 |
| 3.4.2 沼液中营养元素含量 |
| 3.4.3 沼液中金属离子含量 |
| 3.4.4 氨基酸总量 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 沼肥施用对大樱桃的田间试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.3 材料与方法 |
| 4.3.1 实验地点 |
| 4.3.2 .实验材料 |
| 4.4 样品的采集与分析 |
| 4.4.1 采样方法及注意事项 |
| 4.4.2 土样分析项目及方法 |
| 4.4.3 植株分析项目及方法 |
| 4.5 结果与分析 |
| 4.5.1 土壤p H值与有机质含量变化 |
| 4.5.2 土壤全N、全P含量变化 |
| 4.5.3 土壤速效成分含量变化 |
| 4.5.4 土壤微生物多样性分析 |
| 4.5.5 大樱桃叶片叶绿素 |
| 4.5.6 大樱桃果实品质 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）生物质向气液固肥快速转化装置设计及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 沼气厌氧发酵技术概述 |
| 1.2.1 沼气工程工艺路线 |
| 1.2.2 厌氧发酵原理 |
| 1.2.3 厌氧发酵分类及影响因素 |
| 1.3 外源添加物对厌氧发酵的影响国内外研究进展 |
| 1.4 沼气厌氧发酵产气及好氧处理制肥国内外研究进展 |
| 1.5 国内外现状总结及对本课题的启示 |
| 1.6 研究目标、内容及意义 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第2章 生物质向气液固肥快速转化装置研发及试验方案 |
| 2.1 生物质向气液固肥快速转化系统工艺流程 |
| 2.2 生物质向气液固肥快速转化装置设计 |
| 2.2.1 装置设计及加工 |
| 2.2.2 试验系统控制策略 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.4 测定方法及仪器 |
| 2.4.1 实验测定方法 |
| 2.4.2 实验设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 外源添加物对牛粪与番茄茎叶混合原料厌氧发酵产气性能研究 |
| 3.1 外源添加物对牛粪与番茄茎叶湿式厌氧发酵产气量的影响 |
| 3.1.1 日产气量 |
| 3.1.2 累计产气量 |
| 3.2 外源添加物对牛粪与番茄茎叶湿式厌氧发酵产甲烷量的影响 |
| 3.2.1 日产甲烷量 |
| 3.2.2 累计产甲烷量 |
| 3.2.3 甲烷二氧化碳体积分数 |
| 3.3 厌氧发酵过程沼液指标分析 |
| 3.3.1 厌氧发酵过程pH值变化 |
| 3.3.2 厌氧发酵过程电导率变化 |
| 3.3.3 厌氧发酵过程溶解性总固体含量变化 |
| 3.3.4 EC和TDS相关性分析 |
| 3.3.5 厌氧发酵过程氧化还原电位变化 |
| 3.3.6 厌氧发酵过程氨态氮含量变化 |
| 3.3.7 厌氧发酵过程挥发性脂肪酸含量变化 |
| 3.4 装置有机负荷处理能力及系统运行策略分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 沼液好氧处理产肥特性研究 |
| 4.1 不同方式好氧处理沼液产肥性能研究 |
| 4.1.1 温度对沼液好氧处理产肥性能的影响 |
| 4.1.2 曝气量对沼液好氧处理产肥性能的影响 |
| 4.2 不同沼液好氧处理产肥性能研究 |
| 4.3 沼液物质平衡分析及产肥效果评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 文章创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 |
| 附录B 攻读学位期间获奖情况 |
（3）残留消杀剂对厌氧发酵产沼的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 畜禽养殖废弃物概述 |
| 1.2.1 畜禽养殖废弃物的来源与可再生利用 |
| 1.2.2 我国畜禽养殖废弃物管理相关政策法规支持力度加大 |
| 1.2.3 发展生物质燃气的必要性及意义 |
| 1.3 畜禽养殖废弃物的处理与利用技术 |
| 1.3.1 畜禽养殖废物资源化利用遵循的原则 |
| 1.3.2 堆肥技术 |
| 1.3.3 沼气发酵技术 |
| 1.3.4 畜禽粪污生产沼气技术国内外研究现状 |
| 1.3.5 沼气池的结构及原理 |
| 1.3.6 畜禽粪污的基质化技术 |
| 1.4 厌氧发酵技术面临的问题 |
| 1.5 消杀剂对厌氧发酵的影响 |
| 1.6 课题研究必要性和主要内容 |
| 1.6.1 研究意义及来源 |
| 1.6.2 研究目的和内容 |
| 第二章 百毒杀对厌氧发酵效能的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 主要仪器及试验装置 |
| 2.1.3 试验方法 |
| 2.1.4 检测指标及方法 |
| 2.2 结果与讨论分析 |
| 2.2.1 发酵前后TS,VS及降解率对比分析 |
| 2.2.2 添加不同浓度百毒杀溶液对日产气量的影响 |
| 2.2.3 添加不同浓度百毒杀溶液对累积产气量的影响 |
| 2.2.4 添加不同浓度百毒杀溶液对产气潜力的影响 |
| 2.2.5 添加不同浓度百毒杀溶液对甲烷含量的影响 |
| 2.2.6 添加不同浓度百毒杀溶液对pH值的影响 |
| 2.2.7 添加不同浓度百毒杀溶液对厌氧发酵挥发性脂肪酸含量的影响 |
| 2.2.8 添加不同浓度百毒杀溶液对厌氧发酵脂肪酶活的影响 |
| 2.2.9 添加不同浓度百毒杀溶液对厌氧发酵纤维素酶活性的影响 |
| 2.2.10 添加不同浓度百毒杀溶液对厌氧发酵糖化型淀粉酶活性的影响 |
| 2.3 厌氧发酵过程中产气速率与酶活性的相关关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 过硫酸氢钾复合物消毒粉对厌氧发酵效能的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验仪器及装置 |
| 3.1.3 试验设计 |
| 3.1.4 检测指标及方法 |
| 3.2 结果与讨论分析 |
| 3.2.1 发酵前后TS,VS及降解率对比分析 |
| 3.2.2 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对日产气量的影响 |
| 3.2.3 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对累积产气量的影响 |
| 3.2.4 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对产气潜力的影响 |
| 3.2.5 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对甲烷含量的影响 |
| 3.2.6 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对p H值的影响 |
| 3.2.7 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对挥发性脂肪酸含量的影响 |
| 3.2.8 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对脂肪酶活的影响 |
| 3.2.9 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对纤维素酶活性的影响 |
| 3.2.10 添加不同浓度过硫酸氢钾消毒剂对糖化型淀粉酶活性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 添加聚维酮碘溶液对厌氧发酵效能的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验过程 |
| 4.1.3 检测指标及方法 |
| 4.2 结果与讨论分析 |
| 4.2.1 发酵前后TS,VS及降解率对比分析 |
| 4.2.2 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对日产气量的影响 |
| 4.2.3 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对累积产气量的影响 |
| 4.2.4 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对产气潜力的影响 |
| 4.2.5 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对甲烷含量的影响 |
| 4.2.6 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对p H值的影响 |
| 4.2.7 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对VFAs和脂肪酶活性的影响 |
| 4.2.8 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对纤维素酶活性的影响 |
| 4.2.9 添加不同浓度聚维酮碘消毒剂对糖化型淀粉酶活性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 厌氧发酵过程拟合动力学分析 |
| 5.1 SGompertz模型简述 |
| 5.2 厌氧发酵过程Gompertz模型拟合与分析 |
| 5.2.1 添加不同浓度百毒杀各试验组的产气过程Gompertz拟合分析 |
| 5.2.2 添加不同浓度过硫酸氢钾各试验组的产气过程Gompertz拟合分析 |
| 5.2.3 添加不同浓度聚维酮碘各试验组的产气过程Gompertz拟合分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及专利情况 |
（4）短期沼液化肥配施对砂姜黑土团聚体特征的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 沼液的研究进展 |
| 1.2.2 土壤团聚体的研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验设计与样品采集方法 |
| 2.3.1 冬小麦沼液化肥配施试验设计 |
| 2.3.2 夏玉米沼液化肥配施试验设计 |
| 2.3.4 试验方法及样品采集方法 |
| 2.4 测定方法及数据分析 |
| 2.4.1 测定方法 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 沼液配施对砂姜黑土物理结构的影响 |
| 3.1.1 沼液配施对小麦季砂姜黑土基本物理性质的影响 |
| 3.1.2 沼液配施对玉米季砂姜黑土基本物理性质的影响 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 沼液配施对砂姜黑土土壤团聚体特征的影响 |
| 3.2.1 沼液配施砂姜黑土土壤团聚体组成的影响 |
| 3.2.2 沼液配施对砂姜黑土土壤团聚体稳定性参数的影响 |
| 第四章 结论与讨论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 讨论 |
| 第五章 研究特色与展望 |
| 5.1 研究特色 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）复合细菌系预处理玉米秸秆厌氧发酵产气潜能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 玉米秸秆资源利用现状 |
| 1.3 玉米秸秆的组成成分及其特性 |
| 1.4 玉米秸秆厌氧发酵产沼气技术 |
| 1.4.1 厌氧消化基本原理 |
| 1.4.2 预处理技术及其重要性 |
| 1.4.3 物理预处理 |
| 1.4.4 化学预处理 |
| 1.4.5 生物预处理 |
| 1.4.6 联合预处理 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 1.6 研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 材料与设备 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 物理预处理玉米秸秆 |
| 2.2.2 化学处理玉米秸秆 |
| 2.2.3 真菌预处理玉米秸秆 |
| 2.2.4 复合细菌预处理玉米秸秆 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 pH的测定 |
| 2.3.2 TS的测定 |
| 2.3.3 VS的测定 |
| 2.3.4 纤维素、半纤维素和木质素含量的测定 |
| 2.3.5 预处理后降解率的计算 |
| 2.3.6 酶活的测定 |
| 2.3.7 SCOD测定 |
| 2.3.8 挥发性脂肪酸测定 |
| 2.3.9 气体体积测定 |
| 2.3.10 甲烷含量测定 |
| 2.3.11 微生物多样性的测定 |
| 2.4 数据统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 纤维素分解复合细菌系的获取及功能 |
| 3.1.1 复合细菌系对基础纤维素材料的分解能力 |
| 3.1.2 不同初始p H对复合细菌系发酵液p H及滤纸分解能力的影响 |
| 3.1.3 连续培养条件下复合细菌系发酵液的 pH 和纤维素材料分解能力 |
| 3.2 复合细菌系预处理玉米秸秆产甲烷潜力研究 |
| 3.2.1 复合细菌系降解玉米秸秆 |
| 3.2.2 复合细菌系预处理秸秆对产甲烷影响 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）碱尿预处理秸秆强化发酵产氢烷效能及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 秸秆类生物质预处理研究现状 |
| 1.2.1 秸秆的主要成分及结构 |
| 1.2.2 传统的秸秆预处理技术 |
| 1.2.3 低温预处理研究现状 |
| 1.2.4 低温碱尿预处理 |
| 1.3 两相厌氧发酵产氢烷技术的提出和研究现状 |
| 1.3.1 厌氧发酵产氢产甲烷的提出 |
| 1.3.2 单相厌氧发酵生物转化技术存在问题 |
| 1.3.3 厌氧发酵产氢烷的反应机理及优势 |
| 1.3.4 厌氧发酵产氢烷技术的研究进展 |
| 1.3.5 生物制氢烷的主要影响因素 |
| 1.3.6 利用秸秆类生物质制氢烷存在的问题 |
| 1.4 本文的研究目的和意义 |
| 1.5 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 水稻秸秆 |
| 2.1.2 菌种来源 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 主要的仪器设备与药品 |
| 2.1.5 试验装置 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 碱尿溶液预处理秸秆 |
| 2.2.2 碱尿溶液在寒区冬季室外预处理秸秆 |
| 2.2.3 预处理后秸秆发酵产氢 |
| 2.2.4 预处理后秸秆酶解糖化 |
| 2.2.5 秸秆水解液发酵产氢 |
| 2.2.6 秸秆产氢烷一体化反应体系运行 |
| 2.2.7 微生物Illumina MiSeq高通量测序 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 秸秆组成成分的测定 |
| 2.3.2 秸秆对纤维素酶吸附能力测试 |
| 2.3.3 发酵过程中产生的气体成分测定 |
| 2.3.4 酶解液组成成分测定 |
| 2.3.5 液相末端代谢产物的测定 |
| 2.3.6 纤维素滤纸酶活测定及糖化率计算方法 |
| 2.3.7 预处理前后秸秆宏观和微观结构表征 |
| 2.3.8 发酵产氢动力学分析 |
| 2.3.9 数据分析 |
| 第3章 碱尿预处理秸秆条件优化及强化秸秆生物转化产氢性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同碱尿预处理溶液体系对秸秆发酵产氢的影响 |
| 3.2.1 不同碱尿溶液体系预处理对秸秆组成成分影响 |
| 3.2.2 秸秆产氢性能分析 |
| 3.3 不同预处理温度对秸秆发酵产氢的影响 |
| 3.3.1 秸秆组成成分和产氢性能分析 |
| 3.3.2 碱尿溶液在不同预冷温度下对秸秆组成成分及发酵产氢的影响 |
| 3.4 不同预处理固液比对秸秆发酵产氢的影响 |
| 3.4.1 秸秆组成成分分析 |
| 3.4.2 碱尿预处理对秸秆酶解性能的强化 |
| 3.5 降低预处理中碱尿浓度对秸秆发酵产氢的影响 |
| 3.5.1 不同碱尿浓度预处理对秸秆化学组分分析 |
| 3.5.2 不同碱尿浓度预处理后秸秆发酵产氢性能分析 |
| 3.6 预处理时间对秸秆发酵产氢的影响 |
| 3.6.1 秸秆化学组分分析 |
| 3.6.2 秸秆产氢性能分析 |
| 3.7 寒区冬季室外碱尿预处理强化秸秆发酵产氢可行性研究 |
| 3.7.1 寒区冬季室外温度变化特征 |
| 3.7.2 冬季室外预处理时间对秸秆酶解效能的影响 |
| 3.7.3 冬季室外碱尿预处理对秸秆酶解液发酵产氢性能的影响 |
| 3.8 低温碱尿预处理同其他预处理的比较 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 碱尿预处理秸秆强化发酵产氢烷一体化反应体系效能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 产甲烷系统性能优化 |
| 4.2.1 产甲烷系统的启动运行 |
| 4.2.2 回流酸化液对产甲烷系统性能的影响 |
| 4.2.3 回流酸化液对产甲烷系统微生物群落结构的影响 |
| 4.3 碱尿预处理秸秆发酵产氢烷一体化反应体系效能 |
| 4.3.1 进料浓度对产氢烷性能影响 |
| 4.3.2 秸秆发酵产氢烷一体化反应体系的运行 |
| 4.3.3 木质纤维素类生物质发酵产氢烷效能比较 |
| 4.4 秸秆生物氢烷转化过程碳分配分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 碱尿预处理秸秆强化发酵产氢烷作用机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碱尿预处理对秸秆超微结构的破坏 |
| 5.2.1 SEM分析 |
| 5.2.2 AFM分析 |
| 5.2.3 秸秆物理形态分析 |
| 5.2.4 预处理后秸秆对纤维素酶接触的强化 |
| 5.3 碱尿预处理对秸秆化学结构的改变 |
| 5.3.1 FTIR分析 |
| 5.3.2 XRD分析 |
| 5.4 碱尿预处理对秸秆结构组成的改变 |
| 5.4.1 秸秆主要组成成分改变情况 |
| 5.4.2 秸秆主要组成元素改变情况 |
| 5.5 低温碱尿溶液在秸秆预处理过程中的作用 |
| 5.5.1 NaOH的作用 |
| 5.5.2 Urea的作用 |
| 5.6 低温碱尿溶液对秸秆的处理机制 |
| 5.7 碱尿预处理促进秸秆发酵产氢烷系统内微生物种群结构优化 |
| 5.7.1 氢烷系统内细菌群落结构的更迭 |
| 5.7.2 氢烷系统内古菌群落结构的改变 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）牛粪与不同作物秸秆混合厌氧发酵产甲烷特性及其差异研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 农业废弃物利用现状 |
| 1.2.2 混合厌氧发酵技术发展现状 |
| 1.2.3 沼气工程发展现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵特性研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验原料与接种物 |
| 2.1.2 试验设计与装置 |
| 2.1.3 测定指标及方法 |
| 2.1.4 数据分析及计算 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 粪秆配比对混合发酵体系甲烷产量的影响 |
| 2.2.2 粪秆配比对混合发酵体系pH的影响 |
| 2.2.3 粪秆配比对混合发酵体系VFAs及NH_4~+-N浓度的影响 |
| 2.2.4 牛粪与玉米秸秆混合发酵动力学特性 |
| 2.2.5 甲烷产量与发酵过程各因素的冗余分析 |
| 2.2.6 微生物群落结构变化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 牛粪与小麦秸秆混合厌氧发酵特性研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验原料与接种物 |
| 3.1.2 试验设计与装置 |
| 3.1.3 测定指标及方法 |
| 3.1.4 数据分析及计算 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 粪秆配比对牛粪与小麦秸秆混合发酵体系甲烷产量的影响 |
| 3.2.2 粪秆配比对牛粪与小麦秸秆混合发酵体系pH的影响 |
| 3.2.3 粪秆配比对牛粪与小麦秸秆混合发酵体系VFAs及NH_4~+-N浓度的影响 |
| 3.2.4 牛粪与小麦秸秆混合发酵动力学特性 |
| 3.2.5 甲烷产量与发酵过程各因素的冗余分析 |
| 3.2.6 微生物群落结构变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性研究及各混合体系差异性分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验原料与接种物 |
| 4.1.2 试验设计与装置 |
| 4.1.3 测定指标及方法 |
| 4.1.4 数据分析及计算 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 粪秆配比对混合发酵体系甲烷产量影响及差异分析 |
| 4.2.2 粪秆配比对混合发酵体系pH影响及差异分析 |
| 4.2.3 粪秆配比对混合发酵体系VFAs及NH_4~+-N浓度影响及差异分析 |
| 4.2.4 牛粪与水稻秸秆混合发酵动力学特性及差异分析 |
| 4.2.5 甲烷产量与发酵过程各因素的冗余分析 |
| 4.2.6 微生物群落结构变化 |
| 4.2.7 牛粪分别与各作物秸秆发酵体系中微生物群落结构变化对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于粪秆混合厌氧消化沼气工程的经济效益分析 |
| 5.1 沼气工程模型 |
| 5.2 敏感性分析 |
| 5.3 生产方案 |
| 5.3.1 成本构成 |
| 5.3.2 运行计划 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 基于模型的结果分析 |
| 5.4.2 敏感性分析结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（8）秸秆预处理及添加剂对玉米秸秆与鸡粪混合厌氧发酵产沼气特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 沼气与生态 |
| 1.1.2 我国的生物质资源现状 |
| 1.1.3 沼气发展现状 |
| 1.2 厌氧发酵制取沼气技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 原料特性及单一原料厌氧发酵制取沼气技术的研究现状 |
| 1.2.2 原料混合厌氧发酵制取沼气技术的研究现状 |
| 1.2.3 秸秆预处理技术的研究现状 |
| 1.2.4 外源添加剂对厌氧发酵影响的研究现状 |
| 1.2.5 厌氧发酵动力学的研究现状 |
| 1.2.6 厌氧发酵过程中微生物菌群变化的研究现状 |
| 1.3 目前研究中存在的问题 |
| 1.4 研究目的、意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 秸秆预处理对批式混合厌氧发酵产沼气特性的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验原料与接种物 |
| 2.2.2 实验设计 |
| 2.2.3 分析测试方法 |
| 2.2.4 动力学分析 |
| 2.2.5 数据分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 厌氧发酵原料和接种物的特性分析 |
| 2.3.2 玉米秸秆预处理前后的结构变化 |
| 2.3.3 甲烷产量 |
| 2.3.4 系统稳定性 |
| 2.3.5 生物降解率及混合厌氧发酵的协同效应 |
| 2.3.6 动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 玉米秸秆与鸡粪的配比对半连续混合厌氧发酵产沼气特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验原料与接种物 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.2.4 分析测试方法 |
| 3.2.5 数据分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 混合厌氧发酵产气性能分析 |
| 3.3.2 系统运行稳定性 |
| 3.3.3 混合厌氧发酵对厌氧发酵系统恢复产气的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 尿素添加及尿素预处理影响半连续混合厌氧发酵产沼气特性的比较 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验原料与接种物 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.2.4 分析测试方法 |
| 4.2.5 数据分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 尿素添加及尿素预处理对混合厌氧发酵产气性能的影响比较 |
| 4.3.2 尿素添加对系统运行稳定性的影响分析 |
| 4.3.3 发酵液的肥料价值分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 生物炭介导对半连续混合厌氧发酵产沼气特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验原料与接种物 |
| 5.2.2 实验装置 |
| 5.2.3 实验方案 |
| 5.2.4 分析测试方法 |
| 5.2.5 数据分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 生物炭介导的混合厌氧发酵特性研究 |
| 5.3.2 SEM表征分析 |
| 5.3.3 FTIR分析 |
| 5.3.4 发酵液的肥料价值分析 |
| 5.4 工艺条件及产沼气效果比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 生物炭介导对半连续混合厌氧发酵微生物菌群演变的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.3 生物信息分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Miseq测序结果 |
| 6.3.2 群落多样性分析 |
| 6.3.3 群落结构组成 |
| 6.3.4 群落结构相似性 |
| 6.3.5 功能预测分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介及研究成果 |
（9）秸秆主流能源化技术研究与经济性分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国内秸秆综合利用现状 |
| 2 秸秆能源化技术简述 |
| 2.1 秸秆制备乙醇 |
| 2.1.1 高效预处理方法的缺失 |
| 2.1.2 水解方式的比选 |
| 2.1.3 发酵抑制问题 |
| 2.2 秸秆沼气技术 |
| 2.2.1 发酵性能的优化 |
| 2.2.2 发酵工艺的改进 |
| 2.3 秸秆热解技术 |
| 2.3.1 设备研发和产品提质问题 |
| 2.3.2 热解炭的污染降解潜力开发 |
| 2.4 秸秆固化成型 |
| 2.4.1 成型燃料提质 |
| 2.4.2 黏合剂的选择 |
| 3 国内外技术应用及进展 |
| 3.1 传统乙醇制备工艺成熟，正处于纤维素乙醇转型期 |
| 3.2 秸秆沼气技术地域特色明显，户用化和工程化应用同步发展 |
| 3.3 秸秆热解成本高热值低，市场推广受阻 |
| 3.4 成型燃料因零碳排受青睐，高能耗成为限制因素 |
| 4 技术经济性分析及效益提升 |
| 4.1 政府补贴分析 |
| 4.2 基于传统技术的经济效益分析 |
| 4.3 技术提升效益分析 |
| 4.3.1 秸秆乙醇———选育高活性酶菌株，实现秸秆全组分转化 |
| 4.3.2 秸秆沼气———重视副产物利用，开发气肥联产模式 |
| 4.3.3 秸秆热解———提升产物品质及附加值，打通大宗产物梯级利用 |
| 4.3.4 固化成型———优化压缩成本，打通秸秆活性炭销路 |
| 4.4 企业独立性发展分析 |
| 5 产业发展方向 |
| 5.1 完善原料体系和政策制定，帮助企业实现效益增收 |
| 5.2 注重发展新兴技术，挖掘秸秆利用潜力 |
| 6 结论 |
（10）产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 沼气厌氧发酵研究进展 |
| 1.2.1 国外沼气工程研究现状 |
| 1.2.2 国外厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.3 国内沼气工程研究现状 |
| 1.2.4 国内厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.5 相分离厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.6 国内外厌氧发酵技术的简析 |
| 1.3 厌氧发酵原理及微生物研究进展 |
| 1.3.1 厌氧发酵基本原理 |
| 1.3.2 影响厌氧发酵的限制因子 |
| 1.3.3 厌氧发酵微生物学研究进展 |
| 1.4 寒区沼气产业化应用面临的主要问题 |
| 1.4.1 沼气厌氧发酵工艺亟待改进 |
| 1.4.2 沼气工程低温发酵理论应用亟待完善 |
| 1.4.3 调控技术和诊断策略不足 |
| 1.5 本课题研究目的、意义和主要内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究目的和意义 |
| 1.5.3 课题主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 采样及试验区域概况 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验装置设计 |
| 2.3.1 静态实验装置设计 |
| 2.3.2 动态两段式厌氧发酵装置设计 |
| 2.4 试验装置启动及运行 |
| 2.4.1 静态实验装置的启动 |
| 2.4.2 两段式厌氧发酵装置启动 |
| 2.4.3 两段式厌氧发酵装置低温运行效能实验 |
| 2.4.4 低温不同有机负荷OLR对产气效能影响 |
| 2.4.5 低温不同有机负荷HRT对产气效能影响 |
| 2.4.6 低温两段式厌氧发酵系统微生物群落结构分析 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 培养基的配制 |
| 2.5.2 厌氧发酵微生物MPN计数 |
| 2.5.3 常规化学指标分析方法 |
| 2.5.4 微生物多样性和形态分析 |
| 第3章 混合底物厌氧共发酵对产甲烷效能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 秸秆预处理 |
| 3.3 不同因子对沼气发酵效能影响分析 |
| 3.3.1 混合底物不同C/N对沼气发酵效能的影响 |
| 3.3.2 最优C/N条件下温度和TS对沼气发酵效能的影响 |
| 3.3.3 中低温最优沼气发酵条件探究 |
| 3.3.4 低温最优沼气发酵条件试验验证 |
| 3.4 最优低温沼气发酵复合菌系的富集驯化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 CSTR-ACSTR反应器不同温度运行效能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的构建及快速启动 |
| 4.2.1 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的构建 |
| 4.2.2 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的快速启动 |
| 4.3 混合底物CSTR产酸相启动期运行效能研究 |
| 4.3.1 反应器启动期产酸相pH、ORP变化 |
| 4.3.2 反应器启动期产酸相VFA的变化 |
| 4.3.3 产酸相不同时期SCOD、TN变化 |
| 4.3.4 pH、VFA、SCOD和 TN的相关性分析 |
| 4.4 混合底物ACSTR产甲烷相启动期运行效能研究 |
| 4.4.1 反应器启动期产甲烷相pH、ORP变化 |
| 4.4.2 ACSTR反应器VS去除效能研究 |
| 4.4.3 反应器启动期产甲烷性能分析 |
| 4.5 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的综合性能评价 |
| 4.6 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置梯度降温运行效能分析 |
| 4.6.1 CSTR产酸相梯度降温运行效能分析 |
| 4.6.2 ACSTR产甲烷相梯度降温产气效能 |
| 4.7 产酸相微生物群落分析 |
| 4.7.1 不同温度稳定运行期细菌多样性分析 |
| 4.7.2 不同温度稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 4.8 产甲烷相微生物群落分析 |
| 4.8.1 不同温度稳定运行期细菌多样性分析 |
| 4.8.2 不同温度稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 4.9 微生物菌群与变量(VFAs和温度)相关性分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 改良CSTR-ACSTR工艺低温厌氧发酵产甲烷效能及优化调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CSTR-ACSTR反应器低温运行性能研究 |
| 5.2.1 CSTR-ACSTR反应器的改良 |
| 5.2.2 CSTR产酸阶段低温优化调控策略研究 |
| 5.2.3 ACSTR产甲烷阶段低温优化调控策略研究 |
| 5.3 CSTR-ACSTR微生物群落结构分析 |
| 5.3.1 CSTR产酸相低温稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 5.3.2 ACSTR产甲烷相低温稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 5.3.3 ACSTR产甲烷微生物强化效能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 CSTR-ACSTR系统实际应用和工程效益评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 CSTR-ACSTR系统在北方寒区沼气工程中的应用 |
| 6.2.1 农场概况与气候条件 |
| 6.2.2 工程概况 |
| 6.2.3 海林农场CSTR-ACSTR沼气发酵系统运行特性 |
| 6.3 CSTR-ACSTR工程效益评价 |
| 6.3.1 评价指标体系构建 |
| 6.3.2 工程效益评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、沼气发酵产物的综合利用（论文参考文献）
- [1]农用气肥联产一体化装置与剩余沼液肥料化开发与应用[D]. 杨永康. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]生物质向气液固肥快速转化装置设计及其性能研究[D]. 程达. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]残留消杀剂对厌氧发酵产沼的影响研究[D]. 吴园园. 广西大学, 2021
- [4]短期沼液化肥配施对砂姜黑土团聚体特征的影响[D]. 胡林. 河南科技学院, 2021(07)
- [5]复合细菌系预处理玉米秸秆厌氧发酵产气潜能研究[D]. 关键. 黑龙江八一农垦大学, 2021(09)
- [6]碱尿预处理秸秆强化发酵产氢烷效能及机制研究[D]. 董丽丽. 哈尔滨工业大学, 2021
- [7]牛粪与不同作物秸秆混合厌氧发酵产甲烷特性及其差异研究[D]. 贾述飞. 河北农业大学, 2020(06)
- [8]秸秆预处理及添加剂对玉米秸秆与鸡粪混合厌氧发酵产沼气特性的影响[D]. 于琼. 上海交通大学, 2020(01)
- [9]秸秆主流能源化技术研究与经济性分析[J]. 戴晓虎,陈淑娴,蔡辰,戴翎翎,华煜. 环境工程, 2021(01)
- [10]产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能[D]. 王世伟. 哈尔滨工业大学, 2020