王星博士論文答辯ppt課件(已修改)
2025-05-18 00:03 本頁(yè)面
【正文】 導(dǎo)師：王德漢 教授 餐廚垃圾水解酸化產(chǎn)氫 耦合后續(xù)產(chǎn)甲烷研究 申請(qǐng)同濟(jì)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位答辯 博士生：王星 導(dǎo)師：趙由才教授 2 主要內(nèi)容 前 言 論文研究?jī)?nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 結(jié) 論 致 謝 3 主要內(nèi)容 前 言 論文研究?jī)?nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 結(jié) 論 致 謝 4 研究背景 ? 以填埋、飼養(yǎng)生豬為主的餐廚垃圾處置方法 ? 以餐廚垃圾為原料制作生豬飼料則導(dǎo)致了動(dòng)物同源性飼料廣泛使用，容易造成疾病的擴(kuò)散。 ? 上海市農(nóng)委根據(jù)農(nóng)業(yè)部文件已經(jīng)明確表示利用滅菌餐廚垃圾生產(chǎn)的飼料不能作為禽畜養(yǎng)殖飼料。 5 ? 《 京都議定書 》 ： 2021年后，中國(guó)承擔(dān)減排義務(wù) ? 餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)氫對(duì)溫室氣體減排意義重大。 ? 今后，我國(guó)餐廚垃圾厭氧消化工業(yè)市場(chǎng)廣闊。 6 ?餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)甲烷技術(shù)成熟 ? 有機(jī)負(fù)荷率、停留時(shí)間、溫度 ?產(chǎn)氫過程問題 ? 接種物熱處理 —抑制耗氫菌活性、以富集氫氣（能耗高、操作繁瑣） ?與產(chǎn)甲烷過程耦合時(shí)存在的問題 ? 氨氮、揮發(fā)性脂肪酸 研究進(jìn)展 7 ? 如何在低能耗的情況下抑制產(chǎn)氫過程中耗氫菌的活性？ ? 產(chǎn)氫、產(chǎn)甲烷過程的優(yōu)化 ? 產(chǎn)氫、產(chǎn)甲烷階段的良好銜接 ? 如何處置沼渣更生態(tài) 主要解決的問題： 8 主要內(nèi)容 前 言 論文研究?jī)?nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 結(jié) 論 致 謝 9 研究思路 水解酸化階段 產(chǎn)甲烷階段 產(chǎn)甲烷菌 餐廚垃圾 水溶性有機(jī)物 揮發(fā)性脂肪酸 氫氣 、 CO 乙酸 CH4 、CO2 水解細(xì)菌 酸化細(xì)菌 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌 利用產(chǎn)酸相積累的揮發(fā)性脂肪酸抑制甲烷菌、富集氫氣 氫氣 10 材料與方法 材料 TS (%) VS (TS%) pH (無(wú)量綱 ） C （ %TS） H （ %TS） N （ %TS） TCOD (g/L) 餐廚垃圾 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 接種污泥 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 表 1. 餐廚垃圾和接種污泥的理化性質(zhì) 餐廚垃圾經(jīng)機(jī)械打漿，制成糊狀半流體態(tài)，于冷柜內(nèi)（ 4 ℃ ）保存?zhèn)溆??；旌暇翰捎媒K某酒精廠厭氧消化池顆粒污泥 ，污泥取回后于塑料瓶?jī)?nèi)密封，并置于冰箱（ 4℃ ）保存 。 11 圖 實(shí)驗(yàn)裝置 36℃ 恒溫室 量筒 發(fā)酵底物 采氣口 血清瓶 硅膠管 排水集氣瓶 飽和 NaCl溶液 12 1 外源混合菌群存在下餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)氫研究 2 餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)氫工藝的滿意度函數(shù)優(yōu)化研究 5 餐廚垃圾兩相厭氧消化產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷中試研究 6 餐廚垃圾厭氧消化殘余物的蚯蚓處置 研究 3 餐廚垃圾預(yù)處理對(duì)厭氧消化產(chǎn)氫的影響研究 4 餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)氫殘余物的甲烷化研究 論文研究?jī)?nèi)容 13 主要內(nèi)容 前 言 論文研究?jī)?nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 結(jié) 論 致 謝 14 實(shí)驗(yàn)一 ? 外源混合菌群存在下餐廚垃圾 厭氧消化產(chǎn)氫的工藝研究 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 通過單因素實(shí)驗(yàn)研究餐廚垃圾含量、菌群含量分別對(duì)厭氧消化產(chǎn)氫的影響，確定兩者的最佳用量。 15 1 餐廚垃圾含量對(duì)氫氣產(chǎn)率的影響 ? 固定顆粒污泥含量，改變餐廚垃圾用量來研究餐廚垃圾負(fù)荷對(duì)厭氧消化產(chǎn)氫的過程的影響。 表 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 顆粒污泥 （ g VS/L） 餐廚垃圾含量 （ g VS/L） 1 2 3 4 5 6 16 20 40 60 80 100 120 140051015202530354045氫氣產(chǎn)率（mL/ g VS）4567pH 厭氧消化體系中餐廚垃圾含量 （ g VS/L） 圖 、 pH關(guān)系 17 0 100 200 300010203040506070甲烷濃度（%, V/V）時(shí)間 （ h ）0 100 200 3000100200300400500600甲烷累積產(chǎn)量（mL）時(shí)間 （ h ）□ g VS/L ○ g VS/L 圖 、甲烷濃度的影響 ? g VS/L ? g VS/L ? g VS/L ? g VS/L 18 1 2 3 4 5 60400080001202116000有機(jī)酸濃度（mg/L） 厭氧體系中餐廚垃圾含量（ g VS/L） （ 乙酸 丙酸 異丁酸 正丁酸 異戊酸 正戊酸） 圖 VFA濃度 19 2 厭氧消化體系中顆粒污泥含量對(duì)產(chǎn)氫的影響 ? 固定餐廚垃圾含量條件，改變混合顆粒污泥含量來研究混合菌群對(duì)餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)氫的過程的影響。 表 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 餐廚垃圾含量 （ g VS/L） 顆粒污泥含量 （ g VS/L） 1 2 3 4 5 6 20 0 100 200 3000102030405060700 100 200 3000102030405060700 100 200 3000102030405060700 100 200 3000102030405060700 100 200 3000102030405060700 100 200 300010203040506070氫氣累積產(chǎn)率（mL/ g VS）氫氣累積產(chǎn)率（mL/ g VS）時(shí) 間（ h ）時(shí) 間（h ） 時(shí) 間（ h ） □ 污泥含量 g VS/L ○ g VS/L ? g VS/L ? g VS/L ? g VS/L ? g VS/L λ : 圖 6. 顆粒污泥含量對(duì)氫氣累積產(chǎn)率的影響 λ : λ : λ : λ : λ : 21 0 100 200 300
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