| 农牧废弃物恒温干/湿厌氧发酵过程研究 |
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| 引用本文： | 李金平,龚纾源,轩坤阳,王春龙,黄娟娟.农牧废弃物恒温干/湿厌氧发酵过程研究[J].中国农机化学报,2020,41(8):156. |
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| 作者姓名： | 李金平 龚纾源 轩坤阳 王春龙 黄娟娟 |
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| 作者单位： | 兰州理工大学西部能源与环境研究中心;甘肃省生物质与太阳能互补供能系统重点实验室;西北低碳城镇支撑技术协同创新中心;兰州理工大学能源与动力工程学院; |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划课题(2018YFB0905104);; 国家自然科学基金项目(51676094);; 甘肃省高等学校科技成果转化项目(2018D—04);; 兰州市人才创新创业项目(2017—RC—34);; 兰州理工大学红柳一流学科方向项目(0807J1) |
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| 摘 要： | 为对比干发酵和湿发酵过程中产气性能的差别,对比试验研究了3 m~3恒温(37±1)℃发酵罐内单一牛粪干/湿发酵过程中日产气量、累计产气量、产气率及甲烷体积分数和pH及氨氮的变化,并最后应用修正的Gompertz方程分析甲烷生产的动力学过程。试验结果表明:以TS(总固体浓度)为20%的干发酵系统累计产气量为51.375 m~3,最大日产气量可达2.198 m~3,分别比TS为8%的湿发酵多11.076 m~3和0.301 m~3;干发酵的池容产气率为0.558 m~3/(m~3·d),比湿发酵实验组提高了15.95%;干/湿发酵系统的日均甲烷体积分数分别为51.3%和48.6%。在试验过程中,干/湿发酵恒温沼气罐内的pH值及氨氮含量均介于正常范围之内,没有发生抑制现象使得试验可以顺利进行。通过修正的Gompertz方程对干/湿厌氧发酵的产甲烷过程进行拟合,拟合的结果R~2在均大于0.99,表明实际产甲烷潜力值和拟合的产甲烷潜力值很接近,显示出了较高的准确性。该研究结果可为农牧废弃物干发酵工程提供理论依据和指导。
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| 关 键 词： | 牛粪 干发酵 湿发酵 产气率 甲烷 动力学 |
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