厌氧发酵条件下不同添加剂对猪粪产气特性以及重金属钝化效果研究

发布时间：2021-03-28 17:15

　　集约化畜禽生产规模的扩大带来了大量的粪便副产品,这些未处理的粪便中含有大量超标的重金属（如,Cu、Zn和As等）,如果直接应用将会严重污染土壤以及地下水。如何有效的管理和统一这些畜禽粪便成为我国政府和科学界特别关注的问题。其中厌氧发酵是有机物处理中最有前景和应用最广泛的方法之一,因为其处理不仅可以生产清洁的能源而且还可以稳定其中的重金属。在本研究中不同种类的添加剂被应用于猪粪中温厌氧发酵中,来探究各添加剂对猪粪厌氧发酵沼气特性以及重金属钝化效果的影响;并且采用pH依赖性浸出试验分析厌氧发酵后沼渣中重金属Cu和Zn的浸出特性。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜及能谱仪（SEM-EDX）分析重金属钝化前后猪粪表面特征,探讨其钝化机制,从而有助于优化厌氧发酵,更好地控制猪粪中重金属对环境的危害以及为减少厌氧发酵后沼渣中重金属释放的风险提供理论依据和技术支持。主要结论如下:（1）不同种类的添加剂被应用于猪粪厌氧发酵体系中,结果发现2.5%粉煤灰（FA）、2.5%生物炭（BC）、和2.5%Fe304负载粉煤灰（Fe304//FA）的实验组对厌氧发酵总产气量具有促进作用,总产气量提高了5.... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验发醉装置

３．２．２不同种类添加剂对猪粪厌氧发酵产甲烷含量的影响??在厌氧发酵反应中，甲烷是最主要的生物质能源之一，也是评估厌氧发酵品??质的重要参数之一。从图３－４中可以观察到，不同种类的添加剂对甲烷的生产量??具有不同程度的促进作用，厌氧发酵完成后，各实验组中中烷的平均体积分数分??别为?５２．９８％?（２．５％?ＦＡ）、５０．２７％?（２．５％?ＢＣ）、４９．３８％?（１．０％?Ｆｅ２＋）、５０．９７％??（２．５％Ｆｅ３０４／ＦＡ），５２．５１％?（２．５％Ｆｅ３〇４／ＢＣ）和?４８．１４％?（ＣＫ）。与?ＣＫ?组对??比，其他各处理组中的甲烷平均体积分数分数提高了约２．５８％？１０．０５％，其中２．５％??ＦＡ实验组中甲烷百分含量表现出显著的增加（／Ｋ０．０５）。因此在猪粪厌氧发酵??体系中加入添加剂，对产甲烷有－定的促进作用。??６０「??ｍｉ??实验组??图３－４不同种类添加剂对猪粪厌氧发酵产甲烷含量??Ｆｉｇ．?３－４?Ｍｅｔｈａｎｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｂｙ?ａｎａｅｒｏｂｉｃ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｉｇ?ｍａｎｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｄｉｌＴｃｒｅｎｔ?ａｄｄｉｔｉｖｅｓ??（注：不同字母代表＆实验组之间存在显著差异（ｐ＜０．０５），下同。）??３．２．３厌氧发酵过程基本理化性质的改变??１８??

．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?〇?＾ＪＬ３．?ｉ?．?Ｉ?．?ｉ?ｉ?．?｜?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ１２?１５?ＩＫ?２１?：４?２７?３０?３３?３６?０?３?６?＊Ｊ?１２?１５?１８?２１?２时间（ｄ）?时间（ｄ＞??图３－３不同种类添加剂对猪粪厌氧发酵产气特性的影响???ｄｉｔＶｃｒｅｎｔ?ａｄｄｉｔｉｖｅｓ?ｏｎ?ｇａｓ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｐｉｇ?ｍａｎｕｒｅ?ａｎａｅｒｏ类添加剂对猪粪厌氧发酵产甲烷含量的影响??反应中，甲烷是最主要的生物质能源之一，也是评一。从图３－４中可以观察到，不同种类的添加剂对促进作用，厌氧发酵完成后，各实验组中中烷的平５％?ＦＡ）、５０．２７％?（２．５％?ＢＣ）、４９．３８％?（１．０％?Ｆｅ２），５２．５１％?（２．５％Ｆｅ３〇４／ＢＣ）和?４８．１４％?（ＣＫ）。中的甲烷平均体积分数分数提高了约２．５８％？１０．０５百分含量表现出显著的增加（／Ｋ０．０５）。因此在剂，对产甲烷有－定的促进作用。??６０「??


本文编号：3105938