导读:本文包含了生物理化预处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:温和湿热,预处理,木质纤维原料,沼气
生物理化预处理论文文献综述
杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰[1](2016)在《温和湿热预处理对稻秸理化特性及生物产沼气的影响》一文中研究指出为考察温和湿热预处理提高秸秆产气速率的可行性,以水稻秸秆为原料,在湿热预处理温度80℃、物料含水率60%条件下,通过分析湿热处理前后稻秸理化特性及厌氧生物产气特性的变化,研究不同湿热预处理时间对秸秆预处理及产沼气效果的影响.结果表明,温和湿热预处理促进了稻秸有机物的溶出,预处理后稻秸水浸提液p H值有较大幅度下降,而COD、TVFA和乙酸含量均大幅度增加,与对照组相比,T1、T2和T3处理秸秆水浸提液COD浓度分别增加了47.19%、55.18%和60.62%,TVFA浓度分别增加了22.34%、33.98%和50.12%,乙酸浓度分别增加了19.52%、34.02%和49.37%,并且乙酸占TVFA百分比均超过85%以上,差异显着性分析表明,处理T1水浸提液各理化特性指标与对照组相比呈极显着差异,而不同温和湿热预处理之间无显着差异;对稻秸纤维素组分破坏效果明显,但不同预处理时间对秸秆木质纤维组分破坏效果影响不大;厌氧发酵产气的结果表明,温和湿热预处理可明显提高稻秸厌氧生物产沼气,发酵20d平均容积产气率可提高12.53%以上,累积TS产气率可提高36.17%以上.可见,温和湿热预处理提高秸秆厌氧生物产沼气效果是可行的,考虑到工程应用中预处理能耗成本因素,湿热预处理时间以T1处理(即6h)为宜.(本文来源于《中国环境科学》期刊2016年02期)
杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰[2](2015)在《温和湿热预处理对稻秸理化特性及生物产沼气的影响》一文中研究指出为考查温和湿热预处理提高秸秆产气速率的可行性,以水稻秸秆为原料,在湿热预处理温度80℃、物料含水率60%条件下,通过分析湿热处理前后稻秸理化特性及厌氧生物产气特性的变化,研究不同湿热预处理时间对秸秆预处理及产沼气效果的影响。结果表明,温和湿热预处理促进了稻秸有机物的溶出,预处理后稻秸水浸提液pH值有较大幅度下降,而COD、TVFA和乙酸含量均大幅度增加,与处理CK相比,T1、T2和T3处理秸秆水浸提液COD浓度分别增加了47.19%、55.18%和60.62%,TVFA浓度分别增加了22.34%、33.98%和50.12%,乙酸浓度分别增加了19.52%、34.02%和49.37%,并且乙酸占TⅥFA百分比均超过85%以上,差异显着性分析表明,处理T1水浸提液各理化特性指标与处理CK呈极显着差异,而不同温和湿热预处理之间无显着差异;对稻秸纤维素组分破坏效果明显,但不同预处理时间对秸秆木质纤维组分破坏效果影响不大;厌氧发酵产气的结果表明,温和湿热预处理可明显提高稻秸厌氧生物产沼气,发酵20d平均容积产气率可提高12.53%以上,累积TS产气率可提高36.17%以上。可见,温和湿热预处理提高秸秆厌氧生物产沼气效果是可行的,考虑到工程应用中预处理能耗成本因素,湿热预处理时间以T1处理(即6h)为宜。后续拟开展作用机理、物料含水率及组合预处理工艺优化等诸多研究,以期为秸秆沼气工程提供预处理工艺技术支撑。(本文来源于《2015年中国沼气学会学术年会暨中德沼气合作论坛论文集》期刊2015-12-15)
陈广银,曹杰,常志州,叶小梅,杜静[3](2015)在《有机酸预处理对麦秸理化特性及生物产沼气的影响》一文中研究指出以乙酸、丙酸和丁酸不同混合比例配制的混合酸预处理麦秸,研究预处理对麦秸理化特性、物质结构及厌氧生物产沼气的影响。结果表明:有机酸预处理可促进麦秸有机物的溶出。预处理后,麦秸水浸提液pH值均小幅减小,水浸提液COD浓度大幅增大,乙酸∶丙酸∶丁酸质量比为7∶3∶1.5(T2)、6∶5∶3(T3)、4∶1∶2(T4)和2∶1∶1(T5)的处理分别增加了78.36%、40.79%、52.40%和76.25%,水处理(T1)降低10.28%。对麦秸纤维素、木质素、官能团均无明显影响,但预处理后麦秸纤维素结晶度增强,对纤维素、半纤维素及木质素影响的顺序依次为:半纤维素>纤维素>木质素,其中T3和T5处理对麦秸半纤维素的影响最大,较处理前分别降低18.21%和16.96%,明显高于T2和T4的3.12%和5.58%。厌氧发酵产气的结果表明:无论是水还是有机酸预处理对麦秸产气速率、平均甲烷含量均无明显影响,TS产气量较处理前均不同程度降低。(本文来源于《太阳能学报》期刊2015年10期)
王二柱[4](2015)在《理化预处理与生物酶解联合转化玉米秸秆为鸡饲料资源的研究》一文中研究指出当前,粮食和饲料资源的短缺直接制约着我国畜牧业的快速发展。与此相对的是农作物秸秆资源丰富,由于缺乏有效的处理手段,除少部分被利用外,大部分被焚烧和腐烂掉,不仅造成环境污染而且还造成资源浪费。如果能把农作物秸秆转化为畜禽等单胃动物的饲料资源,将会缓解我国饲料资源的不足,并达到变废为宝目的。本研究以玉米秸秆为研究对象,采用理化预处理与生物酶解相结合,研制出一种新型的生物秸秆饲料资源,主要结果如下:(1)先通过单因素试验设计,分别确定氢氧化钠浓度(2.0%、2.5%、3.0%,w/v)、固液比(1:6.0、1:7.5、1:9.0)和处理时间(15、30、45 min)各叁个适宜水平,然后进行叁因素叁水平正交试验。获得去除木质素效果最优的试验条件为:氢氧化钠浓度3.0%,固液比1:9.0,121℃高压蒸汽灭菌锅内处理15 min。在此条件下玉米秸秆中木质素、半纤维素和纤维素降解率分别为91.62%(P<0.05)、72.70%(P<0.05)、6.40%(P<0.05)。该处理条件有效地降解了木质素,打破了木质素和半纤维素对纤维素的保护屏障,为后续纤维素酶水解纤维素奠定了良好的基础。(2)分别采用氢氧化钠-干法爆破(秸秆:水=1:0)和氢氧化钠-湿法爆破(秸秆:水=1:2),研究不同氢氧化钠添加量(0%、2%、4%、6%、8%,w/w)对玉米秸秆中粗纤维成分的影响。结果表明:在氢氧化钠-干法爆破条件下,添加不同剂量氢氧化钠对纤维素降解有显着影响(P<0.05),随着氢氧化钠添加量的增加,纤维素降解率逐渐增大(P<0.05);而对半纤维素和木质素的降解无显着性影响(P>0.05)。在氢氧化钠-湿法爆破条件下,添加不同剂量氢氧化钠对木质素降解有显着影响(P<0.05),随着氢氧化钠添加量的增加,木质素降解率逐渐增大(P<0.05);而对半纤维素和纤维素的降解无显着性影响(P>0.05)。(3)以氢氧化钠-蒸汽高压预处理后的秸秆为底物,利用正交试验对纤维素酶的酶解条件(酶用量、p H、温度、时间)进行优化。结果表明:纤维素酶解在底物浓度为50 g/L、转速200 r/min时的最优条件为:纤维素酶用量25.80 FPU/g秸秆、p H 4.8、温度40℃、酶解96 h,在此条件下还原糖得率最大(P<0.05)。以该最优条件为基础,分别对普通秸秆、氢氧化钠-蒸汽高压预处理秸秆、氢氧化钠-干法爆破(0%、4%、8%,w/w)和氢氧化钠-湿法爆破(0%、4%、8%,w/w)预处理秸秆进行酶解。结果表明:氢氧化钠-蒸汽高压-酶解组还原糖产量最大,达到575.51 mg/g(P<0.05);其次为氢氧化钠(8%)-湿法爆破-酶解组,还原糖产量为508.17 mg/g(P<0.05)。对普通秸秆、氢氧化钠-蒸汽高压、氢氧化钠(8%)-湿法爆破、氢氧化钠-蒸汽高压-酶解、氢氧化钠(8%)-湿法爆破-酶解处理后的秸秆进行扫描电镜观察,结果表明各处理均破坏了秸秆表面的光滑平整结构,其中氢氧化钠-蒸汽高压-酶解后的秸秆结构被彻底破坏,彻底降解为小分子物质。本研究确定了两种还原糖产量较高的处理方式:即氢氧化钠-蒸汽高压-酶解和氢氧化钠(8%)-湿法爆破-酶解。利用这两种方式制备两种生物秸秆饲料,进行下一步鸡的代谢试验。(4)分别采用强饲法和套算法,测定上述生物秸秆饲料鸡的表观代谢能。强饲法选用15只5月龄豫粉Ⅰ号蛋公鸡,随机分成3个处理组,每个处理组5只鸡。试验鸡在饥饿48 h后,进行代谢试验。处理1组饲喂30 g普通秸秆,处理2组饲喂30 g生物秸秆Ⅰ(氢氧化钠-蒸汽高压-酶解),处理3组饲喂30 g生物秸秆Ⅱ(氢氧化钠(8%)-湿法爆破-酶解)。结果表明,叁种秸秆的表观代谢能分别为1.69、9.35、8.62 MJ/Kg(P<0.05)。套算法选用20只5月龄豫粉Ⅰ号蛋公鸡,随机分成4个处理组。处理1组饲喂50 g基础日粮,处理2组饲喂生物秸秆Ⅰ替代30%基础日粮,处理3组饲喂生物秸秆Ⅱ替代30%基础日粮,处理4组饲喂生物秸秆Ⅱ替代50%基础日粮。结果表明,四种日粮的表观代谢能分别为13.92、12.44、12.39、11.58 MJ/Kg,推算出生物秸秆Ⅰ的表观代谢能为9.01 MJ/Kg,30%替代和50%替代推算出生物秸秆Ⅱ的表观代谢能分别为8.66和8.91 MJ/Kg。利用两种方法测定的两种生物秸秆的表观代谢能结果差异不显着(P>0.05),其表观代谢能分别是普通秸秆和小麦麸的5.3和1.3倍,与豆粕的代谢能(9.62 MJ/Kg)相当,约为玉米表观代谢能的67%,显着提高了秸秆的营养价值。这表明生物秸秆饲料可以作为一种非常规饲料资源应用到鸡的生产中,对于缓解我国饲料粮的短缺问题具有重要意义。(本文来源于《河南农业大学》期刊2015-05-01)
张海青[5](2009)在《生物和理化预处理玉米秸杆比较研究》一文中研究指出预处理是木质纤维素酶解糖化的关键步骤之一。本文分别比较了理化处理及生物结合理化处理对玉米秸秆酶解糖化的影响,为秸秆的高效转化提供了参考。首先,比较了NaOH,NH_3·H_2O,Ca(OH)_2,H_2SO_4,H_2O_2,CH_3COOH和HCl共7种化学试剂在温和条件下对玉米秸秆的预处理,结果表明温和、静置条件下1%的NaOH浓度按1:20(w/v)固液比处理24 h,最高糖化率为74%。处理玉米秸秆的效果优于其它六种试剂处理。其次,比较了剧烈条件下Ca(OH)_2、NaOH和H_2SO_4叁种化学试剂对玉米秸秆的预处理结果,除Ca(OH)_2预处理外,糖化效果通常随着处理温度、处理时间、试剂浓度的增加而增强。NaOH预处理明显高于其它两种预处理方式,在100℃下,按1:10(w/v)的固液比用2%NaOH处理4 h后,糖化率可达到88.1%。不管是酸处理还是碱处理,剧烈条件下的处理糖化效果较温和条件都有显着提升。评价了生物-NaOH预处理和生物-H_2SO_4预处理对玉米秸秆酶解糖化的影响。结果表明,辅以生物处理15 d后,糖化率较单一理化处理均有所提高。生物处理对H_2SO_4预处理效果的提升较NaOH预处理更明显。当H2SO4浓度为2%、固液比1:10(w/v)、处理温度100℃、处理时间3 h时,辅以生物处理后,糖化率可达96.12%,较剧烈条件下单一H2SO4处理提高了60.25%。当NaOH浓度为1%或处理温度为25℃时,辅以生物处理可以明显提升单一理化处理的糖化效果,但随着NaOH预处理处理的温度和试剂浓度的增加,两者差距逐渐缩小。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01)
生物理化预处理论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为考查温和湿热预处理提高秸秆产气速率的可行性,以水稻秸秆为原料,在湿热预处理温度80℃、物料含水率60%条件下,通过分析湿热处理前后稻秸理化特性及厌氧生物产气特性的变化,研究不同湿热预处理时间对秸秆预处理及产沼气效果的影响。结果表明,温和湿热预处理促进了稻秸有机物的溶出,预处理后稻秸水浸提液pH值有较大幅度下降,而COD、TVFA和乙酸含量均大幅度增加,与处理CK相比,T1、T2和T3处理秸秆水浸提液COD浓度分别增加了47.19%、55.18%和60.62%,TVFA浓度分别增加了22.34%、33.98%和50.12%,乙酸浓度分别增加了19.52%、34.02%和49.37%,并且乙酸占TⅥFA百分比均超过85%以上,差异显着性分析表明,处理T1水浸提液各理化特性指标与处理CK呈极显着差异,而不同温和湿热预处理之间无显着差异;对稻秸纤维素组分破坏效果明显,但不同预处理时间对秸秆木质纤维组分破坏效果影响不大;厌氧发酵产气的结果表明,温和湿热预处理可明显提高稻秸厌氧生物产沼气,发酵20d平均容积产气率可提高12.53%以上,累积TS产气率可提高36.17%以上。可见,温和湿热预处理提高秸秆厌氧生物产沼气效果是可行的,考虑到工程应用中预处理能耗成本因素,湿热预处理时间以T1处理(即6h)为宜。后续拟开展作用机理、物料含水率及组合预处理工艺优化等诸多研究,以期为秸秆沼气工程提供预处理工艺技术支撑。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物理化预处理论文参考文献
[1].杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰.温和湿热预处理对稻秸理化特性及生物产沼气的影响[J].中国环境科学.2016
[2].杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰.温和湿热预处理对稻秸理化特性及生物产沼气的影响[C].2015年中国沼气学会学术年会暨中德沼气合作论坛论文集.2015
[3].陈广银,曹杰,常志州,叶小梅,杜静.有机酸预处理对麦秸理化特性及生物产沼气的影响[J].太阳能学报.2015
[4].王二柱.理化预处理与生物酶解联合转化玉米秸秆为鸡饲料资源的研究[D].河南农业大学.2015
[5].张海青.生物和理化预处理玉米秸杆比较研究[D].华中科技大学.2009