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农业废弃物与畜产养殖废水混合发酵能源回收技术的基础研究

农业废弃物与畜产养殖废水混合发酵能源回收技术的基础研究
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  • 批准号:31140082
  • 批准年度: 2011年
  • 学科分类:畜禽养殖环境与健康(C170801) |
  • 项目负责人:冯传平
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国地质大学(北京)
  • 资助金额:10万元
  • 项目类别:专项基金项目
  • 研究期限:2012年01月01日 至 2012年12月31日
  • 中文关键词: 农业废弃物;废水;发酵;能源;回收
  • 英文关键词:electrochemistry;corn stover;the method of Van Soest;orthogonal analysis;reducing sugar

项目摘要

中文摘要

我国农业废弃物和畜产养殖废水量大,若不适当处置会造成环境污染和资源浪费。但农产废弃物纤维素含量高,畜产养殖废水往往氨氮含量高,两者单独处理有很大难度。因此,将含碳素量高的农业废弃物和含氮量高的畜产养殖废水适当配比进行混合发酵,对于废弃物的有效利用,保护水环境具有重要的理论意义和实用价值。.本项目立足于秸秆等农业废弃物的电化学高效前处理技术研究和高氨畜产养殖废水的氨预处理技术研究的基础上,进行农产废弃物和畜产养殖废水混合厌氧发酵技术的基础研究,将通过分子生物学的手段进一步研究不同秸秆与畜产养殖废水混合比对甲烷发酵微生物群落的影响,同时比较研究不同前处理方式对厌氧发酵效率的影响,进而解析农业废弃物和畜产养殖废水混合发酵系统中微生物的多样性,揭示不同运行条件对混合厌氧发酵性能的影响规律,明确混合甲烷发酵的重要功能种群,为实现农业废弃物和畜产养殖废水的有效处理以及沼气发酵的高效、可控运行奠定基础。

结题摘要

我国每年产生大量的农作物秸秆,造成了严重的环境污染问题。为了农作物秸秆的有效利用,本研究采用玉米秸秆作为研究对象,研究电化学法对其预处理效果。通过对比实验研究玉米秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的测定方法,确定采用Van Soest法。用该法测定的未处理的纤维素、半纤维素和木质素的含量分别为48.5%、27.2%和17.0%。通过混合正交实验分析确定最佳的实验条件为40 mA/cm2,电解板间距为40mm, 氯化钠浓度为3000mg/L,最佳电解时间为30min。该条件下的还原糖浓度为0.408mg/ml。通过XRD和SEM分析,证明了电化学对降解玉米秸秆具有高效性。CV曲线表明当用氯化钠作为电解质时,预处理通过间接氧化起作用。研究表明电化学适合用于农作物秸秆的预处理。 课题完成了计划任务书规定的内容,达到了预期目标。

评估说明

    国家自然科学基金项目“农业废弃物与畜产养殖废水混合发酵能源回收技术的基础研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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