廢棄菌糠變身清潔能源的創(chuàng)新性研究-資料下載頁
2025-01-15 03:53本頁面
【正文】 甲烷含量變化趨勢一致，反應(yīng)初期甲烷含量相對較低，但隨著發(fā)酵的進行，甲烷含量升高，反應(yīng)后期又呈下降趨勢，但牛糞組甲烷含量始終最高。說明在菌糠為原料的發(fā)酵工藝中還存在問題。圖19 各原料所產(chǎn)氣體甲烷含量圖結(jié)論以食用菌金針菇菌糠和牛糞為原料進行沼氣發(fā)酵實驗，結(jié)果表明金針菇菌糠有產(chǎn)沼氣潛力，可作為生產(chǎn)沼氣的原料。通過檢測不同沼氣發(fā)酵實驗中產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣率等的變化，確定原料經(jīng)過好氧菌預(yù)處理，有機負荷68%，C/N調(diào)節(jié)為25/1，可以顯縮短發(fā)酵啟動時間、防止酸中毒，提高產(chǎn)氣率。在沼氣發(fā)酵過程中，選擇恰當?shù)慕臃N物，添加微量金屬元素，添加微生物菌劑均可快速啟動發(fā)酵，有效提高發(fā)酵效率。總之，經(jīng)過室內(nèi)應(yīng)用實驗，建立了一套以金針菇菌糠為原料的沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)體系，即以金針菇菌糠為原料，經(jīng)好氧菌劑對原料預(yù)處理，調(diào)整有機負荷為68%、C/N為25/沼氣池污泥為接種物，接種量30%，d、d添加Fe、Co、Ni元素，再向沼氣池中添加部分厭氧微生物混合菌劑進行常溫發(fā)酵應(yīng)用。，%，%。與牛糞為原料的厭氧發(fā)酵相比，其產(chǎn)氣量、甲烷含量和有機質(zhì)利用率相當，完全可以替代牛糞作為沼氣生產(chǎn)的原料。討論 沼氣能源是目前國內(nèi)外開發(fā)的熱點，也是國家重點支持的方向。菌糠內(nèi)含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是生產(chǎn)沼氣很好的原料，但如果直接用菌糠為原料進行沼氣發(fā)酵，產(chǎn)氣率低、啟動時間長，這可能是由于菌糠中的某些物質(zhì)不易或不能被厭氧菌消化、碳氮比不合適，不適合于沼氣微生物的生長。針對以上問題，通過研究金針菇菌糠的預(yù)處理技術(shù)、適宜的碳氮比、發(fā)酵溫度、酸堿度、優(yōu)良的接種物等沼氣發(fā)酵工藝技術(shù)，建立一套系統(tǒng)的菌糠發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的技術(shù)體系，為沼氣生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。不僅對提高原料生物轉(zhuǎn)化率和沼氣產(chǎn)率具有重要價值，而且有利于解決能源短缺和環(huán)境污染問題，同時對促進生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、加快社會主義新農(nóng)村建設(shè)具有重要意義。本課題的創(chuàng)新點1．廢棄金針菇菌糠變身清潔能源沼氣。2．研究出金針菇菌糠發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的預(yù)處理技術(shù)，使用由纖維素降解菌（木霉）、蛋白降解菌（枯草桿菌）和脂肪降解菌（根霉）等研制成的好氧復(fù)合菌劑進行預(yù)處理， m3/kgTS, %。3．建立了一套以金針菇菌糠為原料的沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)體系， m3/ m3d， m3/ kgTS，%，%、 %、%。該體系可為沼氣生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)，不僅使物質(zhì)資源得到深度開發(fā)和循環(huán)利用，而且對緩解能源危機、保護生態(tài)環(huán)境、減少疾病發(fā)生等方面具有重要意義。收獲和體會從第一次看到被隨地堆置的金針菇菌糠，到現(xiàn)在利用菌糠進行沼氣發(fā)酵，變廢為寶，期間經(jīng)歷了資料查閱、實驗設(shè)計、方案論證、具體實驗、實驗中遇到的問題及有效地解決和實驗結(jié)果的分析等等，其中艱辛和快樂并存，我從中的收獲和體會頗多。在實驗研究和論文撰寫過程中，我學(xué)到了很多在課堂上和書本中學(xué)不到的東西。通過實驗，我不僅學(xué)會了馬弗爐、電子天平、氣相等多種儀器的使用方法；進行了實驗數(shù)據(jù)的總結(jié)與分析，參與論文結(jié)論和討論形成等過程，獨立完成論文寫作，獲得了重要的研究成果。最重要的是在這一系統(tǒng)的實驗研究過程中，鍛煉了我提出問題、解決問題的能力，使我切身體驗到科學(xué)研究的嚴謹性、艱苦性、興趣性，使我懂得科學(xué)研究中必須勤學(xué)多問，這些經(jīng)歷、這些認識將一直影響我以后的學(xué)習工作，在今后科學(xué)文化知識學(xué)習過程中我將再接再厲，取得更大的進步。致謝本研究是在石家莊二中韓榮珍老師、朱月敏老師和河北省科學(xué)院生物研究所張麗萍研究員的指導(dǎo)下完成的，三位老師對我的實驗進行了悉心的指導(dǎo)，在試驗的設(shè)計和論文的撰寫方面提出了很多指導(dǎo)性意見并給予了極大的鼓勵，在此表示深深的謝意！河北省科學(xué)院生物研究所有關(guān)專家、微生物研究室的老師和研究生哥哥、姐姐們在實驗條件、試驗操作、結(jié)果分析等方面給予了大量的幫助，在此表示感謝！衷心感謝在實驗過程及生活、學(xué)習中始終給予我關(guān)心和鼓勵的父母！【參考文獻】[1] 李用芳. 食用菌菌渣的再利用[J]. 生物學(xué)通報，2001, 36（3）:44.[2] 楊成祥, 陸恒. 菌糠飼料的營養(yǎng)與開發(fā)利用[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 1999, 7:31.[3] 馬壽福, 軍花, 刁治民等. 食用菌菌糠營養(yǎng)價值及利用途徑的研究[J]. 青海草業(yè), 2006, 15(3): 36.[4] 朱洪光, 陳小華, 唐集興. 以互花米草為原料生產(chǎn)沼氣的初步研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2007,23（5）: 201204.[5] 路娟娟, 張無敵, 劉士清等. 羊糞沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣潛力的試驗研究[J]. 可再生能源, 2006（5）:30.[6] 胡樂寧. 秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣影響因素研究[D ]. 桂林: 桂林工學(xué)院, 2007.[7] 白云, 李為, 陳春等. 棉稈沼氣發(fā)酵生物預(yù)處理及接種物的馴化[J]. 微生物學(xué)通報, 2010,4.[8] 左宜, 左劍惡, 張薇. 利用有機物厭氧發(fā)酵生物制氫的研究進展[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2004, 27(1): 9799[9] 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，(1): 9799.[10] 張全國. 沼氣技術(shù)及其應(yīng)用[M ].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.[11] 莊楚強, 何春雄. 應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)[M ]. 廣州: 華南理工大學(xué)出版社, 2005.[12] 鮑 坦. 土壤農(nóng)化分析[M ]. 北京, 中國農(nóng)業(yè)出版社, 1999.在研究生姐姐指導(dǎo)下進行厭氧培養(yǎng)基充氣操作高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基進行滅菌使用電子分析天平稱量藥物使用OLYMPUS光學(xué)顯微鏡觀察菌體形態(tài)觀察生化培養(yǎng)箱中菌液生長情況在研究生哥哥指導(dǎo)下進行厭氧操作使用馬弗爐測定發(fā)酵原料VS使用鼓風干燥箱測定發(fā)酵原料TS使用高速冷凍離心機進行發(fā)酵液的離心分離用排水法測量沼氣發(fā)酵日產(chǎn)氣量使用pH計測量發(fā)酵液pH值在研究生哥哥指導(dǎo)下使用氣相色譜儀進行氣體成分和含量分析
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