位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气技术
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:X705[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛266101, 中国科学院大学,北京100049, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金项目(21307143,41276143):国家科技支撑计划项目(2013BAD22803);中国科学院重点部署项目(KGCX2.EW-317);山东省沼气工业化生产与利用工程实验室项目.
中文摘要:

干式发酵过程由于需水量少而成为目前国内外沼气行业的一个重要发展趋势,但是干式发酵存在启动慢和传质不均匀的局限性。采用湿式发酵作为干式发酵的接种启动阶段,将湿式和干式联合,从而力求解决干式发酵的局限性,发展出湿干结合的两级厌氧发酵产沼气工艺,以提高干式发酵技术的效率。采用秸秆为底物进行两级厌氧发酵,考察了第一级湿式发酵时间对后续干式发酵的影响。设置3、5、10、15和25 d五个不同湿式发酵周期进行实验,结果表明,湿式发酵周期为10、15和25 d实验组的累计两级甲烷产气能力相当,分别为218.63、219.44和218.85 ml·(g VS)-1,3 d[208.17 ml·(g VS)-1]和5 d[185.83 ml·(g VS)-1]实验组产气量均较低。从产气量、降解程度和实际工艺等角度综合分析得出,湿式发酵周期为10 d之后转入第二级干法发酵效果最佳。动力学拟合分析表明,RC(reaction curve)模型较GM(Modified Gompertz)和LM(Modified Logistic)模型更适用于本实验研究的厌氧发酵过程的数据模拟。

英文摘要:

Dry fermentation is a potential trend in biogas industry, but the slow start-up and uneven mass transfer in the fermentation system block its application. In this study, wet fermentation was adopted as the start-up phase of dry fermentation to promote two-stage anaerobic fermentation. The effect of the fermentation time of the first wet fermentation stage (3 d, 5 d, 10 d, 15 d and 25 d) on the two-stage anaerobic fermentation was investigated. Lignocellulose degradation and SCOD (soluble chemical oxygen demand) changes in the first-stage wet fermentation were tested and the kinetics analysis for the two-stage fermentation process was fitted. The total methane yield of the whole fermentation with the wet fermentation period of 3, 5, 10, 15 and 25d were 208.17, 185.83, 218.63, 219.44 and 218.85 ml·(g VS)-1, respectively, which indicated that the period of wet fermentation stage above 10 d was necessary to guarantee biogas production of the dry fermentation process. Kinetics fitting analysis showed that the RC model was more suitable for the experimental study on anaerobic fermentation process, compared with the GM and LM models.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185