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生物質干燥方法范文1
且未破碎巨菌草難以晾曬干燥。關鍵詞：巨菌草；能源草；生物質；特性
世界各國都在積極開發利用清潔的可再生能源，以避免化石能源的枯竭及緩解使用化石能源帶來的環境問題，其中生物質能由于其資源豐富、易于獲取和二氧化碳零排放特性受到世界各國的積極推廣和使用。中國近年加大對生物質發電行業的扶持力度，出臺一系列的鼓勵政策，使得生物質發電行業迅速發展。國家能源局指出，至2010年，生物質能利用量約2400萬噸標準煤，提倡建設生物質能原料供應基地，其中屬其他非糧原料的能源草等將建成30萬畝基地。
我國現階段生物質能主要以農林廢棄物為原料，秸稈、玉米稈、稻殼和蔗渣等也都是主要來源。利用人工種植的能源植物，是生物質原料新的發展方向，既能擴大原料來源，降低原料成本、保證供應，也遵循了“不與人爭糧，不與糧爭地”的原則，充分利用了邊際土地，還能增加邊遠地區農民收入。
能源草是指所有的草類能源植物，是一系列可以作為燃料使用及用作能源生產的草類植物的統稱，一般是兩年生或多年生高大的叢生草本植物或半灌木、灌木。我國對能源草的研究主要集中于能源植物的調查分類，篩選出可能適合的草本能源植物。侯新村等在京郊挖沙廢棄地上對幾種能源草進行了種植試驗。曾憲錄在廣東梅州地區對五節芒和類蘆進行了資源調查。
巨菌草是熱帶亞熱帶生長的植物，隸屬被子植物門、單子葉植物綱、禾本科、狼尾草屬，原產于非洲，在12℃條件下開始生長，適宜生長溫度為25～35℃；巨菌草植株高大，直立叢生，根系發達，株高一般為4～5m，最高可達7.08m；巨菌草產量高，在我國南方種植可產鮮草300～500t/hm2，而且種植一次，可連續采收多年；巨菌草繁殖簡單，可利用腋芽進行無性繁殖也可用種子進行有性繁殖，但發芽率很低。菌草技術由福建農林大學林占嬉研究員發明，廣泛應用于食用菌代料、制禽畜飼料、生態治理等領域，也有用于生物能源的研究。本文將探索巨菌草在廣東粵北山區種植的適應性與產量，研究巨菌草作為生物質燃燒發電原料的可行性。
1.試驗地的地理氣候環境情況
試驗地位于廣東省陽山縣西部山區。陽山縣處于廣東省西北部，屬南嶺山脈南麓，連江中游，位于東經：112.38°～113.98°，北緯：23.97°―24.92°，屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡的季風氣候區，春季溫和潮濕，夏季炎熱雨豐，秋季涼爽干燥，冬季寒冷少雨。夏季雨量1100～1200mm，占全年降水量的61%；總日照時數為833h，日照百分率為52.8%，對農作物生長最為有利。
2試驗方法
2.1種植方法
種苗定植季節：5月10日～5月16日。
種植土地條件：選擇坡度不超過30°的未耕種過的荒坡地，使用挖掘機平整出每級寬不少于3m、翻深不少于60cm的梯田，后開成行距60cm、溝寬30cm、深20cm的條溝。總種植面積13334m2。
種植方法：把巨菌草截成1m左右長的莖，將巨菌草莖平放于條溝內，覆土3～5cm，每畝種500～600株。
施肥：在種植巨菌草前，在條溝中施有機肥作底肥；每666.7m2施500kg。中耕除草后，每666.7m2追施15kg尿素和10kg復合肥；植株高120cm時，每666.7m2施25kg復合肥。
2.2測試方法
2-2.1成分分析
對巨菌草鮮草進行工業分析、元素分析和灰熔點，考察巨茵草作為生物質燃料的特性。
2.2.2產量及株高測定
巨菌草于同年9月22日收割，測定產量及株高：根據試驗地分布特征，選15個樣方，每個樣方取面積6m2，任意選取3根植株，計算平均株重、平均株高等數據。
2.2.3晾曬過程
取新鮮巨菌草，置于自然條件下晾曬，每天測定重量，確定巨菌草在自然晾曬的條件下干燥過程。
3結果與分析
3.1成分分析
對巨菌草進行了工業分析、元素分析、灰成分與灰熔點，并與國內玉米桿數據進行了對比，結果見表1和表2。
巨菌草干基熱值達18880 kJ/kg，比玉米秸稈高，灰分較少，只有3.14%，燃燒時方便排渣，從工業分析數據看基本適合在國內生物質鍋爐燃燒；氯元素只有玉米桿的一半，對設備腐蝕較少。
灰成分中鉀含量較多，適合于以鉀肥形式還田。但由于堿金屬含量較高，降低了灰熔融點，使得灰熔點比玉米桿的要低，可能易于結焦，這些都是在鍋爐中燃燒巨菌草需要注意或解決的問題。
3.2鮮草產量
巨菌草5月10日種植，9月22日對測產樣方進行評測，結果見表3。
巨菌草平均鮮草產量21.39kg/m2，按收到基水分69.21%折算，干物質產量為14.80kg/m2，高于在相近地區生長的五節芒和類蘆產量（9.93kg/m2和7.38 kg/m2。
3.3
巨茵草的晾曬過程
巨菌草水分變化如圖1所示。
如圖1所示，不對巨菌草進行破碎，置于原地晾曬，除第一天損失1 2%的水分，其余天數每天損失1～2%的水分。經過15天的晾曬，水分達到39%，仍然保持較多水分，繼續晾曬也難以降低。在實際應用中，過多的水分會影響巨菌草的存儲與運輸，必須繼續研究巨菌草高效干燥的方法。
4結論
4.1
巨菌草熱值達18.88MJ/kg，高于玉米桿熱值，灰分和氯元素較少，方便排渣和腐蝕性較小，適合作為生物質鍋爐燃料。
4.2巨菌草灰成分中鉀含量較多，適合還田，但堿金屬含量較高，灰熔點較低，在鍋爐中燃燒需要注意。
4.3
生物質干燥方法范文2
關鍵詞：高分子材料 生物質 加工改性
一、生物質高分子材料PHA的概述
近年來，我國對生物可降解高分子材料進行了深入地研究和開發，尤其是聚羥基脂肪酸酯PHA頗受關注。聚羥基脂肪酸酯是細菌胞內合成的一種高分子化合物，在營養不平衡的環境下，細菌把多余的物質轉換為探源和能源的儲備物，同時將水溶性小分子轉換為水不溶性的大分子PHA。PHA因具有某些合成塑料如聚丙烯、聚乙烯的物化特性，又具有獨特的生物可降解行、光學活性、生物兼容性、氣體相隔性以及壓電性等被認為是可替代傳統的由石油合成的、不可降解的塑料，PHA被稱為新型的生物可降解塑料。
PHA結構多樣，且因其自身結構變化擁有較多的新材料性能，所以應用前途比較廣泛。在食品包裝材料、衛生材料、紙涂層材料、光學材料、電子工程材料以及一些一次性用品，如高檔包裝材料、新型醫學材料骨釘、骨板等方面廣泛應用。
PHA由具有光學活性的R構型降級脂肪酸單體組成，是一種線性可降解聚酯，其單體組成對自身的物理性質起決定性作用，常見的PHA材料主要有以下幾種：聚β-羥基丁酸酯（PHB）、聚-3-羥基丁酸-3-羥基戊酸之（PHBV）、聚-3-羥基丁酸-3-羥基己酸酯（PHBHHX）、聚-3-羥基丁酸-4-羥基丁酸酯（P3/4HB）等。
二、聚合物的加工改性
經過高分子材料科學成熟的發展，通過共混、共聚和表面改性等手段對高分子材料進行化學改性或物理改性以此達到提高聚合物某些性能引起了人們廣泛的重視。將不同的聚合物混合，或者將種類相同但相對分子質量不同的聚合物進行混合，或者把聚合物和其他物料相互混合形成新的共混聚合物，通過以上的手段都可以實現聚合物的共混改性，聚合物共混改性后不單單是改變了聚合物的性能，更是開發了新型聚合物材料的嶄新功能，因此，聚合物的共混改性已經發展為當今世界高分子材料工程科學中最為活躍的領域之一。PHB作為PHA中最具代表性的生物塑料，在生活的各個領域都有著廣泛的應用前景，下面以PHB為例，探究一下生物質材料的加工改性。
三、PHB的加工改性研究
1.制備聚合物
1.1制備單端槍擊聚羥基丁酸酯（PHB-OH）
用甲醇打斷大的PHB分子鏈，對PHB片段封端，從而可以制的只有一端含羥基的PHB片段（PHB-OH）。制備方法如下：氯仿作為溶劑，硫酸作為催化劑，將15gPHB溶于150ml的氯仿中，75°C回流30min后，取2.5nl濃硫酸溶于50ml甲醇中，冰浴冷卻之后逐滴地滴加到上述的回流流體中，根據自己需要可以控制回流時間，至設定時間后冷卻至室溫，然后大量蒸餾水洗滌、分液、靜置分層后棄去水層，有機層洗滌兩次后，用無水硫酸鎂干燥過夜，過濾，濾液使用無水甲醇沉淀，減壓過濾，將產物放在40°C的真空烘箱里面干燥48小時以上，即成。
1.2制備不飽和端基低聚物
取1.5g干燥的PHB-OH放在事先干燥好的四口瓶中，加入50ml除水的二氯甲烷和0.2ml的三乙胺，30°C油浴中磁子攪拌，完全溶解后，低價溶有0.3ml的丙烯酰氯的二氯甲烷30ml，繼續反應3小時，過濾沉淀，濾液使用適量飽和的碳酸氫鈉洗滌兩次，使用蒸餾水洗滌三次，然后用無水硫酸鎂干燥過夜，過濾之后的濾液使用甲醇沉淀，減壓過濾，最后產物常溫真空干燥，即成。
2.運用傅里葉變換紅外光譜儀對聚合物材料進行定性表征
對于已經提純過的待測樣品，將其配置成10mg/ml的氯仿溶液，然后滴3滴在KBr鏡片上面，在紅外燈的照射下干燥形成薄膜。之后用Nicolet IR200幸好傅里葉變化紅外光譜儀對其進行32次的掃描，（該儀器分辨力為1cm-1）。觀察得到的紅外圖譜，可以確定待測物中的基因。
3.材料熱學性能測試
聚合材料的熱學性能測試，取少量樣品，通過熱失重分析儀或者示差掃描量熱儀對樣品溫度曲線進行分析。
4.材料的力學性能測試
取少量待測樣品，將其裁剪成啞鈴型樣條，使用CMT4000型號微機控制電子萬能試驗機，移動千分尺，岑亮樣條的寬度、厚度、起始標距，待位移回零之后，在室溫下儀5mm/min進行拉伸，用計算機記錄材料的應力-應變曲線，通過實驗，得到材料彈性模量、拉伸強度以及斷裂伸長率等參數。
5. PHB物理改性研究
使用增塑劑DOS，形成PHB/DOS共混體系。經實驗驗證，共混體系隨著增塑劑DOS的含量增加，材料的拉伸強度和楊氏模量降低，斷裂的伸長率不明顯，當共混體系中DOS含量達到35%時，共混體系的機械性最好，但對于共混體系來說，DOS的增塑效果并不明顯，因此，DOS常作為輔助增塑劑。
使用乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）增塑PHB體系，和DOS對比，ATBC增塑效果較明顯，因為ATBC自身的機型和分子量相對比較小，能很好的茶道PHB的鏈段之間，增加PHB鏈間的距離，減小高分子鏈間產生的相對滑移摩擦力，從而達到較好的增速效果。
四、結語
PHB作為生物質高分子材料PHA的一類，有其顯著的缺點，PHB比較脆，但通過對PHB的加工改性，可以彌補其缺點，更好地發揮它的優勢。本文通過制備共混材料、測試其熱學性和力學性，選取增塑劑材料來改善PHB的熱學性能，以及使用物理方法加工改性材料，上述一系列的加工改性方法表明了，我們可以通過物理的、化學的加工改性方法提高PHA類材料的綜合性能，賦予PHA材料新的使用性能，使其擁有更美好的發展前景。
參考文獻
生物質干燥方法范文3
Abstract： The paper introduces several major treatment and disposal ways for remaining sludge， and analyzes the advantages and disadvantages of the various ways in sludge disposal process based on the shortcomings and drawbacks of the remaining sludge processing method， and pointes out that the future direction.
關鍵詞： 剩余污泥；處理與處置；農用；衛生填埋；焚燒
Key words： residual sludge；treatment and disposal；agricultural；sanitary landfill；incineration
中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）06-0297-02
0 引言
近年來，隨著國家經濟的發展，環境污染越來越嚴重，影響了人與自然的協調發展。城市污水處理一直是水環境治理的關鍵內容。當前污水處理技術的研究不斷出現新的突破，污水處理廠和相關配套設施也在不斷完善，污水處理率大幅提高。目前，呼和浩特市預擴建、新建17座大中型污水廠（公主府、章蓋營和辛辛板污水廠等）擔負著呼市中心市區污水排放的重任。而污泥作為污水處理的副產物，占總處理水量的0.3～0.7%左右，它容量大、穩定性差、易腐敗、有惡臭，若不妥善處理，很可能會對周圍環境和農田作物造成二次污染。因此，污泥的整治與處理，不僅關系到污水處理廠的正常運行，也與環境效益息息相關。本文就目前國內外一些剩余污泥的處理處置方法作一介紹。
1 污泥處理與處置的目的
污泥處理與處置的目的有四：①穩定化。通過處理使污泥停止降解，使其穩定化，防止污泥二次污染周圍環境；②無害化。將病原微生物及寄生蟲卵殺死；③減量化。縮小污泥最終處置的體積，節省成本開支；④資源化和最終處置。在處理污泥的過程中化害為利，達到循環利用和環保的基本要求。
2 污泥處理方法
2.1 濕式氧化法（WO）法 濕式氧化法是一種物化法。在一定壓力作用下以及臨界溫度為150℃～370℃的高溫環境中，可通過濕式氧化法處理不易生化的廢水或高濃度有機廢水，且效果十分明顯。在物質結構上，高濃度有機廢水和剩余污泥相差無幾，同理，濕式氧化法對剩余污泥的處理也是十分有效的。細菌群是構成剩余污泥的主要成分，在高溫環境中這些細菌組發生水解反映，大量可溶性有機物從細胞中分離出來，在300℃以上并氧化30min以后，部分可溶性COD在氧化作用下轉化成了CO2和H2O，剩余可溶性有機物成分都是以乙酸和其它有機酸為主的難分解有機物[1]。在這一過程中，82%的COD降解，18%的COD以非溶性形式存在；70%以上的MLSS被去除，且使MLVSS：MLSS的比率明顯降低。
2.2 厭氧消化和熱干燥法 厭氧消化借助厭氧微生物的分解作用，使污泥中的有機物分解并趨于穩定。消化過程中可回收能源，消化后應該對含水率高的污泥進行脫水處理。污泥熱干燥法是借助壓力與熱的破壞作用來瓦解污泥的膠凝結構，再對污泥進行消毒處理。經熱干燥法處理后的剩余污泥可以作為農用肥料投入使用。若采取能源互補的方式將這兩種途徑綜合利用，把厭氧消化處理后的剩余污泥再通過熱干燥法進行二次處理，將熱空氣用過熱蒸汽（SHS）代替來干燥污泥，就能大大節省成本開支，但成本投入較大。
2.3 生物處理法
2.3.1 膜生物反應器 近些年來，污水處理領域出現了一種新型處理技術——膜生物反應器。由于膜生物反應器具有很高截留率并將濃縮液回流到生物反應器內，使反應器中具有很高的微生物濃度并有很長的污泥停留時間，使有機物大部分被降解[2]。
2.3.2 高速生物反應器 基于土壤處理污泥的原理，研究者發現了高速生物反應器技術。生物反應器、進料塔以及部分循環裝置是構成該操作系統的基本元件。這個污泥處理系統能去除高負荷率污泥中45%～60%的懸浮固體，同時降解其70%～80%的有機部分。
此系統不僅能將溫度控制在利于微生物降解的溫度范圍內，滿足持續運行的要求，而且能耗小，對于自然環境的要求不高，對于濕度較大的土壤污泥的處理效果明顯。
2.4 污泥減容化技術 近幾年來，國內的環境科學研究人員紛紛開始了剩余污泥減容化機理的研究。他們通過水解-酸化技術，設置缺氧和微氧兩個環境條件，借助水解產酸細菌使剩余污泥中細菌菌體外多糖粘質層發生水解反應，在水解作用下打開細菌的細胞壁，使大分子物質在水解作用下酸化成小分子物質，再回到廢水處理系統中經好氧菌的消化，最后轉化成無機物。
3 污泥的處置
3.1 綜合利用
3.1.1 農田林地利用 污泥所含的微量元素和有機成分可以為植物生長提供必要的能量，因此最理想的污泥處理方法是將污泥處理與農林生產相結合。我們可以將污泥制成有機—無機復合肥料，添入適量的鉀肥來增加污泥肥料中鉀的含量，以減少污泥肥料中所含的有害物質，提高肥效；同時盡量為使用污泥復合肥料的單位或個人提供更多的經濟優惠政策。
3.1.2 污泥焚燒產物利用 污泥中含有有機成分，可焚燒處理干燥的污泥。焚燒時，焚燒溫度不得低于850℃，以免產生有害氣體；焚燒后的污泥灰渣可作為混凝土混料的細填料使用。污泥焚燒產生的廢氣可用于發電。將適量的添加劑摻入脫水污泥中制成的合成燃料，可用于工業和生活鍋爐的燃燒，燃燒熱值高，而且有利于環境保護。
3.1.3 低溫熱解制取可燃物 污泥低溫熱解技術是利用催化劑的翠花作用，無氧加熱干燥污泥到500℃以下，經干餾與熱分解反應將污泥轉化成可燃產物（如不凝性氣體、油、炭和反應水等），轉化率一般能達到200～300L（油）/t（干泥），但是污泥的成分以及采用合何種催化劑往往決定最大轉化率，這比較類似于柴油的性質。
3.1.4 建筑材料利用 經處理后的污泥可作為制作纖維板材與磚瓦的原料。①污泥制磚：一是直接采用干化污泥制磚，二是采用污泥灰渣制磚。②污泥制生化纖維板：通過活性污泥中所含粗蛋白（有機物）與球蛋白（酶）能溶解于水及稀酸、稀堿、中性鹽的水溶液這一性質，制成活性污泥樹脂，使之與漂白、脫脂處理的廢纖維壓制成板材。
3.2 填理 填地和填海造地是污泥填埋的兩種途徑
3.2.1 填地：①污泥填埋場周圍必須設圍欄，采取防鼠和防蚊措施；②集中處理高濃度有機污水；③小規模分層填埋未經干燥焚燒處理的污泥，焚燒污泥的灰渣可正常填埋。
3.2.2 填海造地：①加設護堤，集中處理滲水，避免海水受到污泥的二次污染；②按照填海造地的規范嚴格控制污泥或灰渣中的重金屬含量。
3.3 投海 在河流入海口或沿海地區，可將焚燒灰渣、脫水泥餅、消化污泥和生污泥等消化處理后投入海中。在污泥投海工程實施前，必須做好投海區的選擇，確保海水有足夠的能力稀釋和自凈。
4 小結
經過減容、穩定、無害化處理的污泥也是一種利用資源。眾所周知，農業生產是我國國民生活和經濟發展的基本保障，若把污泥充分利用，處理成農用有機肥，將會節省一大筆農產成本投資；處理后的污泥也可以直接或間接作為燃料、熱分解制油等，滿足資源優化配置的使用要求。隨著科技的進步和經濟的飛速發展，相信在眾多業內研究人員共同努力下，剩余污泥的處理與利用的技術也會層層出新，以滿足每個時期對資源利用的各種需求。
參考文獻：
[1]顧軍，趙建夫濕式氧化處理城市污泥廠活性污泥的研究[J].同濟大學學報，1998，26（3）：345-348.
[2]Y. KHAN. G.K.ANDERSON. Wet oxidation of activated sludge[J]. Water Research， 1999，33（7）： 1681-1687.
生物質干燥方法范文4
關鍵詞：畜禽糞便；堆肥技術；生產工藝；發展前景
畜禽糞便主要包括豬、牛、羊、馬等家畜糞便和雞、鴨等家禽糞便。根據不同糞便的排放方式、糞便量、養分含量等特點，選擇不同的處理方法。其中，家禽的糞便中有機質和氮、磷、鉀養分含量都較高，并含有較多的鈣等其他中量和微量元素，家禽糞便容易腐熟并且腐熟溫度較高，屬于熱性肥料；豬糞質地較細，含有較多的有機質和氮、磷、鉀養分，含有大量的腐殖質，對提高土壤肥力有很好的作用；牛糞屬于冷性肥料，其中的有機質部分較難分解，腐熟較慢，發酵溫度較低；羊糞質地較細，含水量少，羊尿中氮和鉀含量較高，其氮素形態主要是尿素態氮，易被分解利用；馬糞尿中有機質含量較高，還含有大量的纖維分解菌，在堆肥時能產生高溫，屬于熱性肥料［1］。
我國每年產生畜禽糞便26億t，是世界上農業廢棄物產出量最大的國家。以1995年為例，全年畜禽糞便的氮、磷量分別為1 597萬t和363萬t，同期我國化肥施用量折純量分別為2 021．9萬t和631．2萬t，畜禽糞便中的氮、磷含量相當于我國同期施用化肥量的78．9％和57．5％，可見畜禽糞便是我國農業生產中的寶貴肥力資源［2］。
1畜禽糞便的處理
集約化養殖場畜禽糞便的特點是含水量高、污染物質多樣、惡臭，處理過程中氮態易揮發。針對這些特點，畜禽糞的處理主要包括干燥處理、除臭處理等幾個方面。
1．1干燥處理
干燥處理法是利用燃料、太陽能、風能等，除去家畜糞便中的水分，使含水率降低到可以進行堆積發酵的程度（55％）。不同畜禽糞便的處理方法不同，雞糞干燥處理技術有雞舍內干燥、發酵干燥、太陽能干燥、高溫快速干燥、高頻電流干燥等。依據干燥處理所采用的方法分類，有物理方法、化學方法和生物方法。物理方法的主要手段為沉淀、離心、過濾或過篩、冷凍、直接烘干與焚燒等；化學方法主要是絮凝法；生物干燥法具有成本低、糞便處理過程養分損失少且可以將除臭與干燥相結合等優點，其原理是利用堆肥過程中微生物分解有機物所產生的能量促進糞便中水分的散發，起到干燥糞便、降低水分的目的［3］。
1．2除臭技術
畜禽糞尿堆肥處理過程中產生大量的臭氣，并且臭氣成分復雜，主要含有氨、含硫化合物、胺類和一些低級脂肪酸類等19種化學物質。其中來自畜禽養殖或糞尿處理場的臭氣中最主要的成分是nh3和h2s［3］。世界各國對于糞便除臭的研究工作主要集中在兩個方向。①在飼料中添加除臭的添加劑，降低動物排泄后糞便的臭味。②畜禽養殖場或糞尿處理場所采用的除臭方法很多，例如可以使用遮蔽劑、中和劑、吸附劑等，也可用空氣稀釋及臭氧氧化。但是目前最為經濟有效和最常用的方法是生物除臭法［1］。生物除臭法是利用微生物來分解、轉化臭氣成分以達到除臭目的，因此也叫微生物除臭法。生物除臭法中有土壤除臭法、珍珠巖棉除臭法、堆肥除臭法、活性污泥除臭法、泥炭土除臭法和鋸末除臭法等［3］。
2畜禽糞便堆肥技術
2．1條垛式系統
條垛式堆肥是將原料堆積成窄長垛，垛的斷面為梯形或三角形，采用機械或人工進行定期翻堆，實現堆體中的有氧狀態。具體堆制方法是：①先將畜禽糞便與微生物發酵菌劑（也可以不加微生物菌劑）、發酵用的各種輔料混合，將c／n調節為25∶1左右，含水量在55％左右；②將禽畜糞便堆成長條狀，高不超過1．5～2．0m，寬為1．5～3．0m，長度視場地規模和禽畜糞便數量的多少而定［2］。
2．2靜態通風垛系統
與條垛式堆肥不同，靜態通風垛系統在堆肥過程中不進行翻堆，而是通過鼓風機和埋在地下的通風管道向堆體內通風，保證堆體內的有氧狀態。通風系統既決定靜態通風垛能否正常運行，也是溫度控制的主要手段。通風不僅為微生物分解有機物提供氧，同時也排除堆體內的co2和nh3等氣體，并蒸發水分使堆體散熱，保證了適宜的發酵溫度［4］。
2．3棚式發酵堆肥系統
將雞糞倒入發酵大棚，堆肥厚度為40cm左右，拌入微生物發酵菌劑（也可以不加微生物菌劑）和各種發酵輔料，每天翻拋一次，使其發酵、脫臭，鮮禽畜糞便從發酵車間一端進入，到另一端輸出時即成為發酵完畢的有機肥料，直接進入干燥設備脫水。
2．4攪動固定床式堆肥系統
攪動固定床式反應器的結構通常由多層平面構成。進料口在反應器的上部，新鮮的禽畜糞便接種微生物發酵菌劑和發酵所需的各種輔料，攪拌均勻后經傳動輸送帶或料斗設備提升到塔式發酵倉內，從第一層逐層向下推移，物料在各層之間可以停留不同的時間，在塔反應器內經過翻板的翻動逐層下落和通風，快速發酵除臭、脫水、干燥。整個過程中進料和出料是連續的，通氣管位于反應器下部，由許多支管組成，外接風機，在反應器上部設廢氣出口，產生的廢氣收集處理后排放［4］。
2．5旋轉倉式堆肥系統
旋轉倉系統根據物料在反應器內的移動方式又分為推流式和分隔式。推流式發酵倉系統中，物料從倉體的進料口進入，沿倉體移動到反應器末端的出料口。分隔式發酵倉系統中，沿物料的移動方向，反應器被分為很多小室，在堆腐的不同階段，物料從一個室移入另一個室。倉體旋轉的過程中，物料不斷地被掀起跌落，與空氣充分接觸，所以利于通風干燥。攪動固定床式和旋轉倉式堆肥系統的優點是充分利用了發酵產生的生物熱，發酵速度快，有利于水分蒸發，機械化程度高，發酵條件容易控制，占地面積小，能夠對臭氣進行收集統一處理，防止二次污染，缺點是投資大［5］。
2．6圓筒發酵堆肥系統
新鮮禽畜糞便加入作物秸稈和微生物發酵菌劑，混合攪拌，含水量調節到55％左右，吊料斗輸送裝入一臺橫放的大圓筒，筒為攪拌釜式結構，并充入40～45℃熱蒸氣或熱空氣，物料在筒內經8～10h發酵后，再加溫到80℃，持續1h以上，以殺滅細菌和蟲卵［6］。該方法的優點是占地面積少，機械化程度高，發酵與干燥一體化；缺點是需要一定的設備投資，發酵不充分，發酵干燥成本高［2］。
3畜禽糞便無害化處理與有機肥料生產工藝
將畜禽糞便與配料按規定的比例送入混合攪拌料機，進行攪拌使其混合均勻，通過螺旋輸送機進一步攪拌并送入主機——加壓混煉機，通過加壓混煉機的加壓摩擦，使該機體內的混合物溫度自行升高，殺死病蟲卵和有害菌，然后提供適當的空氣和水分，為高溫菌發酵創造適宜的條件，完成快速發酵，再通過粉碎機粉碎松散，最后送入堆置場發酵8～10d即成為有機肥（圖1）。
4畜禽糞便生產生物有機肥的發展前景
隨著生物有機肥在全國生態農業的大力推廣，農民已對其有了一定的了解與認可，我國農業市場對生物有機肥的需求量會不斷增加［7］。首先，用畜禽糞便（特別集約化養殖的畜禽糞便）、秸稈、農副產品和食品加工的固態廢物、有機垃圾經過有益微生物發酵、加工而成的有機肥，具有投資少、原料易得、成本低等優點，其生態效益是不容忽視的［8］。其次，應用有機肥料生產農產品其營養價值和經濟價值都是非常高的。再者，用畜禽糞便生產有機肥可以減少化學藥品對環境的污染。所以，生物有機肥具有更加廣闊的發展前景［9］。
參考文獻：
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生物質干燥方法范文5
關鍵詞：野生余甘子；加工工藝；沒食子酸；維生素C；SOD活性
中圖分類號：R927.2文獻標識碼：A
文章編號：1007-2349（2011）03-0063-02[KH*1]
余甘子（PhyllanthusemblicaL.）俗稱“油柑”、“望果”、“滇橄欖”。系熱帶、亞熱帶落葉灌木，廣布于云南南部和西南部海拔560~1980m的廣大山區，特別集中在楚雄、保山、西雙版納、臨滄等地區［1］。余甘子是一種具有較高藥用和食用價值的野生植物，為我國傳統中藥材。余甘子生食酸甜爽脆，因初食味酸澀，食后回味甘甜爽口，故名余甘［2］。余甘子營養豐富，含有12種維生素、16種微量元素、18種氨基酸、有機酸、蛋白質以及糖類等，其中維生素C含量甚高［2］?！侗静菥V目》中記載：余甘子性涼，味甘酸澀，具有清熱涼血、消食健胃、生津止咳之功效，民間常用來治療消化不良、腹瀉、咳嗽、乙型肝炎、腹水、便秘、腫瘤、發熱、皮膚病、高血壓、膽囊炎及癌癥等疾病［3］。全世界約有17個國家的傳統藥物體系中使用了余甘子，我國約有16個民族使用該藥，被載入《中華人民共和國藥典》［4］，臨床用于血熱血癖、消化不良、腹脹、咳嗽、喉痛、口干、抗衰老及抗癌等。并于1998年被衛生部列人“既是食品又是藥品”的名單。基于余甘子果實中豐富的營養成分和多方面的保健功能，聯合國衛生組織指定其為世界范圍內推廣種植的三種保健植物之一［5］。
本文著重介紹了利用L4（22）正交實驗，采用高效液相色譜法、滴定分析法、紫外-可見分光光度法，以沒食子酸、維生素C、SOD的含量為評價指標，通過正交實驗比較反滲透濃縮、真空濃縮、噴霧干燥、冷凍干燥不同的加工工藝，得到最為合理的加工工藝，為野生余甘子的深加工及資源利用提供一定的理論依據。
1實驗材料
1.1樣品新鮮野生余甘子果，產地為云南省臨滄市云縣。
1.2儀器浸提罐、離心機、真空濃縮機組、反滲透濃縮機組；島津UV-2450紫外-可見分光光度計，Angilent1100高效液相色譜儀。
1.3試藥對照品：沒食子酸（購自云南省藥品檢驗所）純度98%以上；甲醇為色譜純，水為純化水，其他試劑均為分析純。
2實驗方法和結果
2.1沒食子酸的測定方法
2.1.1色譜條件進樣量為10μL；色譜柱：Warters；流動相：甲醇-0.2%磷酸溶液體積比（5∶95）；流速：1mL/min；檢測波長：273nm；柱溫：25℃；理論板數不低于2000。
2.1.2測定方法的建立
2.1.2.1對照品溶液的制備取沒食子酸對照品適量，精密稱定，加50%甲醇制成每1mL含25μg的溶液。
2.1.2.2線性關系考察精密量取對照品溶液，分別進樣2、4、6、8、10μL按2.1.1項下的色譜條件測定。以對照品的質量x（μg）為橫坐標，峰面積Y為縱坐標，進行線性回歸，計算沒食子酸的回歸方程：Y=2.8565x+5.1300，r=0.9997，結果表明沒食子酸在53.6~268μg范圍內呈良好的線性關系。
2.1.2.3精密度實驗分別取對照品溶液，精密進樣10μL，連續進樣5次，測定峰面積。結果沒食子酸的RSD=0.014%，表明儀器精密度良好。
2.1.2.4重現性實驗配制反滲透濃縮、冷凍干燥的余甘子粉溶液，進行重現性實驗，分別測定峰面積，計算含量，結果RSD=0.024%，表明重現性良好。
2.1.2.5樣品測定取野生余甘子粉約0.1g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入50%甲醇50mL。稱定重量，加熱回流1h，放冷，再稱定重量，用50%甲醇補足減失的重量，搖勻，濾過，取續濾液，即得。測定法：分別精密吸取對照品液與樣品溶液10μL，注入液相色譜儀，測定，即得。按外標以峰面積計算含量。對照品及樣品的色譜圖見圖1。
2.2維生素C的測定方法取野生余甘子粉適量（約相當于維生素C0.2g），精密稱定，置100mL量瓶中，加新沸過的冷水100mL與稀醋酸10mL的混合液適量，振搖使維生素C溶解并稀釋至刻度，搖勻，經干燥濾紙迅速濾過，精密量取續濾液50mL，加淀粉指示液1mL，用碘滴定液（0.05mol/L）滴定，至溶液顯藍色并持續30s不褪。每1mL碘滴定液（0.05mol/L）相當于8.806mg的維生素C。
2.3SOD活性的測定方法A液：pH8.200.1mol/L三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液（內含1mol/LEDTA.2Na）。B液：4.5mol/L鄰苯三酚鹽酸溶液。
試樣的制備：稱取約0.5g樣品置于玻璃乳缽中，加入9.0mL蒸餾水研磨5min，移入10mL離心管。用少量蒸餾水沖洗乳缽，洗滌并入離心管中，加蒸餾水至刻度，經4000r/min離心15min，取上清液測定。
鄰苯三酚自氧化速率測定：在25℃左右，于10mL比色管中依次加入A液2.35mL，蒸餾水2.00mL，B液0.15mL。加入B液立即混合傾入比色皿，分別測定在325nm波長條件下初始時和1min后吸光值，二者之差即鄰苯三酚自氧化速率ΔA325（min-1）。
樣品抑制鄰苯三酚自氧化速率測定按以上步驟分別加入一定量樣液使抑制鄰苯三酚自氧化速率約為1/2ΔA325（min-1），即ΔA′[KG-*3]325（min-1）。
SOD活力（U/g）=[SX(]（ΔA325-ΔA′[KG-*3]325）×4.5×V1[]ΔA325×m×50%×V×1000[SX)]
2.4正交設計選用L4（22）正交設計方案，以沒食子酸、維生素C、SOD的含量為考察指標，采用濃縮方法、干燥法2個因素，每個因素2個水平進行實驗，正交實驗的三個評價指標，采用綜合評分進行數據分析，以優選出野生余甘子粉的最佳加工工藝。結果見表1。
由表1可以看出，2因素的主次順序為B＞A，即干燥方法是影響余甘子粉中沒食子酸、維生素C、SOD含量最主要的因素；最佳組合為A1B1，即采用反滲透濃縮、冷凍干燥。
3討論
以上正交實驗結果表明，采用反滲透濃縮，冷凍干燥加工的野生余甘子粉其沒食子酸、維生素C的含量及SOD活性的保持率相對較高，即反滲透濃縮和冷凍干燥是本實驗中余甘子粉的最佳生產工藝。
3.1工藝的優劣及影響反滲透濃縮，冷凍干燥之所以對野生余甘子中的沒食子酸、維生素C的含量及SOD活性起著較好的截留作用，主要因為反滲透濃縮與常規的真空濃縮相比，溫度條件較低，因此，反滲透濃縮技術具有以下優點：余甘子果汁在低溫下濃縮，不發生相變；果汁中營養成分的保持率較高，風味物質的截留率較高。
冷凍干燥與常規的噴霧干燥相比，冷凍干燥在低溫下進行，因此對于許多熱敏性物質特別適用，不會發生變性或失去生物活力。在凍干過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，因此能保持原來的性狀。在低溫下干燥時，物質中的易揮發性成分和受熱變性的營養成分損失很小。由于在凍結的狀態下進行干燥，因此制品的體積、形狀幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。干燥后的物質疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而完全，幾乎立即恢復原來的性狀。在真空下進行干燥，物料處于高度缺氧狀態下，容易氧化的物質得到了保護。干燥能排除95~99%以上的水份，使干燥后產品能長期保存而不變質。
余甘子具有醫療、保健、食用、防癌等功效，其中的維生素C為熱敏性營養成分、加工過程中的烘烤、蒸煮等高溫操作極易造成維生素C氧化損失。SOD本身也是一種生物活性物質，在高溫條件下容易被破壞而失去生物活力，保持率降低。據資料介紹，余甘子經60~100℃處理后，其中的維生素C保存率為73.3%~90.4%。25℃下SOD的活性為25829U/g，加熱到100℃其活性為25241U/g［1］，這表明余甘子經高溫處理后，其中的維生素C、SOD都會受到不同程度的損失。因此，余甘子若加工處理不當，容易導致以上成分破壞，大量損失，使其失去固有的功效。所以恰當選擇余甘子粉的加工工藝非常關鍵，以最大限度保留其活性成分為首選，本實驗研究得出的最佳工藝，即反滲透濃縮、冷凍干燥本身所具有的特點，對維生素C、SOD活性這種熱敏性的物質起到很好的截留作用。余甘子有效成分活性的高低和其相應的功效有密切的關聯，低溫有利于余甘子活性的保存，因而也有利于余甘子功效的發揮，反滲透濃縮和冷凍干燥為余甘子的深加工提供較好的思路，同時也為這一野生資源的利用開辟了道路。
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生物質干燥方法范文6
在我國禽蛋養殖業總產量，已超過外先進國家，居世界第一位，每只雞蛋大約排糞36.4公斤，肉雞排糞40.9公斤，全國畜禽糞便年產量為17.3億噸，營養成分為（干基）氮N23.2-3.4%、磷P2O54-5.3%、鉀K2O2.3-2.6%、腐硅酸15.9-21.9%、有機物45%，由于缺少科學的配套設備，給環境造成的極大污染，政府只得讓生產廠家停產改造，使得養雞場的雞糞堆棄積累，糞便中未被消化吸收有機物、微量元素及藥物添加劑，變成了有害物質，污染表土層和地下水，更可怕的是，產生蟲卵，沙門戌菌、大腸桿菌、抗代謝衍生物帶來很多疾病，肥效白白流失。
一、工藝技術路線
1.主要試劑
酸堿80%-93%工業、氫氧化鈉30%-90%工業、氧化劑27%-98%工業、水。
2.工藝技術路線
2.1干燥工序
鮮雞糞通過高溫加熱、降低水分，并能達到殺菌、滅蟲卵作用，干燥后雞糞可能為高效有機肥。
2.2除臭工序
雞糞高溫干燥不可避免地會產生大量臭氣，因此除臭工序為該技術的關鍵。
A除塵：雞糞干燥尾氣通過除塵設置，可有效控制微小顆粒帶入水洗塔中，否則會影響吸收或造成噴嘴堵塞。
B水洗：首先起到將尾氣降溫的作用；其二，吸收并除去NH3和H2S氣體及低級脂肪酸。
C化學吸收：對氨、硫化氫、乙醛以及甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫等有害有味物質進行吸收，這些物質經過化學吸收后，轉化為CO2和H2O或無害化合物。
工藝技術路線
3.實驗依據
依據：雞糞除臭設備工藝是氣、液、固三相反應，在氣體通過吸收塔時，塔內液體藥形成霧狀，吸收或氧化臭氣氣體，化學反應同小試（略）。
在實驗中，A型塔、B型塔、C型塔的進氣量達到設計要求2000-2400m3/h：每個塔的藥液起到了完全吸收的作用，塔的設計符合要求。A型塔起到了降溫的作用，吸收了一些臭氣，為后面兩個塔的吸收起到了很好的效果；B型塔因含化學成分有腐蝕性，選擇了防腐設備；尾氣再通過C型塔時，臭氣完全被吸收。
二、實驗結果與討論
1.干燥工序
鮮雞糞通過高溫加熱，降低水分，并能達到殺菌滅蟲卵的作用，使含水率70%以上的濕雞糞快速連續干燥至15%以下。
2.除臭工序
此工序是本項目的關鍵，雞糞高溫干燥不可避免地會產生大量臭氣，因此，除臭技術為該項目攻關的主要核心。
除塵：雞糞干燥尾氣通過除塵裝置，我們自行設計雙筒旋風除塵器，起到了很好的效果?？捎行Э刂莆⑿☆w粒帶入水洗塔中，否則會影響吸收或造成吸收塔內主要設備噴嘴的堵塞
A、首先水洗起到將尾氣降溫的作用，因為尾氣的溫度比較高，很大一部分是水蒸氣這樣必須降溫，其二降溫時，還吸收并除去部分NH3和H2S氣體及低級脂肪酸水溶性物質。
從表中看出溫度的升高，PH值隨之升高，即堿性增強，證明吸收的物質也隨之增多，但是，溫度過高對下一步吸收有影響，所以溫度最好控制在40℃以下為好，這樣我們把循環水池設計為地槽，用兩個2m2的地槽自然位差來降溫，達到了滿意的效果。
B、算的吸收：對甲硫醚、二甲二硫等有害有味物質進行吸收，這些物質經過化學吸收后，轉化為無害無味化合物溶災液體中。
通過試驗
酸的濃度在1%-2%之間，吸收最好，消耗最低。
C、堿的吸收：對氨、硫化氫、低級脂肪酸、甲硫醇等有害有味物質進行吸收，這些物質經過化學吸收后，轉化為CO2和H2O或無害化合物溶在吸收液中。
最終堿的濃度在4%-5%之間，吸收最好，消耗最低。
三、結論
從總體工藝技術來看，目前國內還沒有此方法，將我開發研制的除臭技術和設備用在烘干機尾氣處理過程中，雞糞的臭氣得到充分吸收，完全達到排放標準、工藝技術成熟、工藝技術合理，在常溫常壓下易操作，設備美觀、大方、耐用、局部合理，操作容易，維修方便，液體集中起來一起處理，母液循環使用，固體放回烘干機，沒有二次污染問題，此設備將徹底解決了烘干機尾氣氣體源污染問題。
參考文獻
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