木薯秆预处理厌氧发酵生产沼气的研究的任务书.docx

木薯秆预处理厌氧发酵生产沼气的研究的任务书
任务书
题目：木薯秆预处理厌氧发酵生产沼气的研究
背景与意义：
目前，全球能源问题逐渐突出，传统的化石能源亟需替代。沼气作为一种可再生的能源，在近年来备受关注，受到了各国政府和能源研究者的广泛关注。作为一种生物质能源，沼气的生产过程需要使用可再生农业废弃物等原材料，而木薯秆作为一种常见的农业废弃物，在产量上仍具有很大的潜力。但由于木薯秆本身含有一定的抗生素成分，导致其蕈丝状菌的活性降低，对厌氧消化的效果也不佳。因此，对木薯秆进行预处理，以提高其在厌氧发酵生产沼气过程中的利用率，具有重要的科学研究价值和现实意义。
任务目标：
本研究旨在对木薯秆进行预处理，并采用厌氧发酵技术，探究其生产沼气的潜力以及对生产环节的影响。
具体任务：
1.收集木薯秆样品，进行物理化学分析，分析其化学成分以及抗生素含量等指标。
2.选择适当的预处理方法，包括物理和化学预处理，以提高木薯秆在厌氧发酵过程中的利用率。
3.采用厌氧发酵技术，分别对经过预处理的木薯秆以及原始木薯秆进行发酵生产沼气，比较两者的产气效果，探究预处理对生产环节的影响。
4.对沼气产量、甲烷含量等指标进行分析，评估木薯秆预处理厌氧发酵生产沼气的潜力。
5.对各项指标数据进行统计与分析，撰写研究报告。
研究计划：
（1）前期调研与准备
完成任务书的起草，收集与整理文献资料，准备试验样品，搭建试验装置。
（2）样品分析
对木薯秆样品进行物理化学分析，测定其水分、纤维素、木质素、半纤维素、总灰分等指标，分析其化学成分以及抗生素含量等指标。
（3）预处理方法的探究
采用物理预处理方法，如水浸、干燥，以及化学预处理方法，如氧化还原、酸碱处理等，对木薯秆进行处理，比较不同方法的效果，选择适当的预处理方法进行后续实验。
（4）沼气生产实验
在试验装置中，将处理过的木薯秆及原始木薯秆分别放置于反应仓中，通过调节反应温度、pH值、料液比等参数，利用厌氧发酵技术进行沼气生产实验。
（5）实验结果分析
对实验过程中各项数据进行收集，统计与分析，比较两种木薯秆的沼气产量、甲烷含量等指标，评估木薯秆预处理厌氧发酵生产沼气的潜力。
（6）撰写研究报告
在实验数据分析的基础上，撰写研究报告，评价木薯秆预处理厌氧发酵生产沼气的可行性及其实验结果的科学性与可靠性。
参考文献：
1.郭明义,曾继强,王春发.木薯秆在厌氧消化中的发酵特性分析[J].生物质化学工程,2017,51(2):77-81.
2.CaoL,XuQ,CaiC,etal.Anaerobicdigestionofcassavaresiduesforbiogasproduction[J].BiomassandBioenergy,2016,85:82-88.
3.ZhangX,ZhangL,WangY,etal.Anaerobicdigestionofcassavaresiduesformethaneproduction:feedstocksuitabilityevaluationandoptimizationofkeyprocessparameters[J].BioresourceTechnology,2015,195:237-245.
4.马涛,聂飚,田建荣.压榨木薯榨渣和木薯秸秆厌氧消化联产沼气的研究[J].生物质化学工程,2015,49(5):70-74.