烟草废弃物资源化利用研究的模型分析

发布时间：2025-07-03 04:10

　　目前我国的烟草产量和种植面积居世界首位,每年的烟草种植中,产生了大量的废弃烟秆和低次烟叶。而我国养猪行业规模庞大,每年猪场中也会产生大量猪粪等废弃物。为了更好地保护环境和循环利用农产品废弃资源,解决废弃资源利用的难题十分紧迫。本论文主要针对解决废弃烟秆、低次烟叶、猪粪等未能很好实现资源化利用的问题展开研究。首先,设计有氧控温堆肥装置,进行不同物料配比、不同含水率等堆肥实验,同时对堆肥指标数据进行关联性分析,分析工艺条件对堆肥的影响,并构建的有氧堆肥反应器堆肥模型来进行仿真分析,在实验中去验证建模的有效性。其次,从低次烟叶中提取出绿原酸,重点实现基于动力学数学模型对提取绿原酸工艺的仿真分析。本论文主要研究内容如下:1)研制实验室温控有氧堆肥装置。其中钢桶空间容量为40升,控根容器可容纳堆肥20升,通过防水探头对堆肥的底部温度、中部温度、酸碱度、含水率以及桶内温湿度进行监控。利用智能控制系统控制加热,确保堆肥发酵所需的环境温度。两通路的打氧器能够给控根容器中的肥堆通风和提供氧气,进行有氧发酵,高清录像监控系统确保堆肥各项数据的获取。2)废弃烟秆和猪粪混合堆肥条件优化研究。为确定烟杆和猪粪堆肥...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1烟草废弃物资源化利用及堆肥等应用研究流程

烟草废弃物资源化利用及堆肥等应用研究流程如图1-1所示。2.1试验材料

图2-1 matlab仿真热量平衡模型

根据公式(2-12)获得了关于温度T和时间t的微分方程,求解的matlab仿真模型表示如图2-1所示。2)堆肥条件下有机质降解参数KH的测定

图2-2系数和含水率的对应关系含水率影响系数和含水率的对应关系

其matlab仿真曲线如图2-2所示:又因为已知自由空域影响系数和自由空域存在以下关系[41]

图2-3 Gm仿真计算模型框图

在51%含水率的堆体中,通过测定以下指标,用于求出F的值。其中Ym为堆体湿容重,g/cm3。通过测定堆体的重量和体积求出肥堆的湿容重为0.27g/cm3。Sm为堆体固体百分含量,其数值上接近于肥堆有机质含量。通过求出有机质含量,得出堆肥的起始固体百分含量为0.49。其中Yw为水的....

本文编号：4055748