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不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理研究

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北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:日期:型:旦关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。作者签名:翌兰塞兰塾日期:翌!兰:鱼:堇导师签名:日期.型三:鲤学位论文数据集中图分类号X705学科分类号610.3025论文编号1001020130182密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名孙岩斌学号2010000182获学位专业名称环境科学与工程获学位专业代码083000课题来源国家“863”项目研究方向固体废物处理与资源化论文题目不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理研究关键词餐厨垃圾,厌氧消化,氢气甲烷联产,预处理,微生物群落结构论文答辩日期20l3.05.25论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师刘研萍副教授北京化工大学固体废物处理与资源化评阅人1杨晓进教授北京化工大学环境工程高级北京市环境卫生设计评阅人2李荣平环境工程工程师科学研究院评阅人3评阅人4评阅人5徽员会主席李秀金教授北京化工大学固体废物处理与资源化答辩委员1冯流教授北京化工大学环境化学答辩委员2王京刚副教授北京化工大学大气污染控制答辩委员3徐仲均副教授北京化工大学大气污染控制答辩委员4林爱军副教授北京化工大学环境修复答辩委员5注:一.论文类型:1.基础研究2.应用研究3.开发研究4.其它二.中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三.学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB,rI13745.9)《学科分类与代码》中查询。四.论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理研究摘要论文对餐厨垃圾两相厌氧消化联产氢气和甲烷技术进行了小试研究,采用不同方式对餐厨垃圾和接种污泥进行预处理,从提高原料水解性能和改变酸化阶段初始微生物群落结构的角度来提高餐厨垃圾两相厌氧消化的氢气、甲烷联合产率,并对预处理作用机理进行了初步解析。首先考察热预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响,得出在50。C到100℃范围内同时对餐厨垃圾和接种污泥进行70。C、30min热预处理效果最佳,酸化阶段最高产气速率、H2体积分数、累计负荷产氢体积分别达到195mL·6h1、32.23%和53.55mL·gvs~,比未预处理提高了2.47倍、7.39倍和30.88倍;酸化发酵液VFAs以乙酸、丁酸为主,占总VFAs的93.66%;产甲烷阶段累计负荷产甲烷体积为745.36mL·gVS一。当热预处理温度为50℃、60℃时,对氢气、甲烷联产效率影响不大。为进一步提高能量净收益,考查能耗更低的酸预处理和碱预处理对提高氢气、甲烷联产效率的影响。实验发现,餐厨经酸预处理后单位负荷联产氢气、甲烷体积最高,高于70。C热预处理的,分别为40.46mL·gVS。和745.36mL·gVS一。通过扫描电镜和PCR-DGGE技术对预处理作用机理进行研究,发现经过预处理后酸化发酵液中的优势菌种与未预处理的差异显著,且三种不北京化工大学硕士学位论文同方式预处理后的优势菌群一致,其中酸预处理后优势菌种的优势度最高,Simpson指数为O.92。关键词:餐厨垃圾,厌氧消化,氢气甲烷联产,预处理,微生物群落结构IlABSTRACTEFFECToFDIFFERENTPRETRETMENTS0NFERMENTATIVEHYDROGENANDMETHANEPRODUCTIONFRoMFOoDWASTEANDMECHANISMINVESTIGATIoNABSTRACTEffectofdifferentpretreatmentmethodsoffoodwasteandslugeonfermentativehydrogenandmethaneproductioninbatchtestwasstudiedinthispaper.Propertiesoffoodwasteandinitialmicrobialcommunitystructur

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