1. 研究目的与意义
研究目的:本课题旨在建立稻秆碱性条件下厌氧发酵产挥发性脂肪酸的工艺系统,通过设置不同负荷、ph,获得适宜的水解酸化工艺条件及其工艺效果。
研究意义:我国具有丰富的稻秆资源,其厌氧发酵产生的挥发性脂肪酸可进一步作能源化、资源化利用。
稻秆是广泛存在的生物质原料,对其进行厌氧发酵可获得富含脂肪酸的水解酸化液,这是一种有重要利用前景的生物脱氮补充碳源。
2. 国内外研究现状分析
国外研究概况: 发达国家关于厌氧发酵技术研究开始较早,自18世纪70年代以来,发展到现在,利用厌氧发酵处理有机物污染物的技术已经取得了较大进展。
1776年,意大利物理学家沃尔塔(alessandro volta)首先发现沼气具有可燃性[14]。
1866年,勃加姆波(bechalnp)在第一次提出甲烷的形式是通过微生物的作用[15]。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容及计划:(1) 稻秆性质分析及厌氧发酵前的预处理;(2) 建立稻秆水解酸化系统;(3) 影响稻秆水解酸化效率与产挥发性脂肪酸能力的因素,包括、ph值、稻秆投加量等;(4) 稻秆水解酸化工艺条件的优化与产酸效果分析。
本研究在建立碱性发酵产挥发性脂肪酸反应系统的基础上,通过连续投配实验,研究产酸的工艺条件与效果。
1、资料查阅和文献综述:认真阅读稻秆发酵相关参考文献,了解熟悉与本课题相关的重要概念,了解稻秆成分,稻秆半纤维素,纤维素和木质素的测定方法。
4. 研究创新点
(1)本研究通过厌氧搅拌罐反应系统,建立了稻秆厌氧发酵产vfas的体系,既可以促进农作物秸秆的合力作用,也可以减少了环境污染压力。
(2)本研究构建的稻秆厌氧发酵产酸系统,稻秆仅经物理切割后通过简易的操作便可以快速启动发酵产酸,获得的产物中vfas浓度高,乙酸比例高。
相比其他一些经过复杂预处理后进行再发酵的方法,实际应用中可以更好的节约成本,因为工艺简单也更容易推广应用。
