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关于发酵工程论文范文

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关于发酵工程论文范文

为温室供能用沼气发酵方法及发酵系统摘要:介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存,高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比,具有一定的优势能够根据温室生产实际,及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。 关键词:沼气;温室;供能;可调控性 1.引言 温室是现代农业工程中重要的技术主题,温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上,温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制,满足作物的最佳生活条件,抵抗自然灾害等,从而获取最大的生产效益。在温室管理中,温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗,目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担,另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响,许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥,这样不仅不能充分发挥温室的应有功能,甚至会造成温室管理的失败。 在温室管理中,每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前,这些被随意堆放的废弃物,造成了严重的农业面源污染[3,4]。然而,这些有机废弃物本身富含大量有机质,是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气,从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能,不仅可以降低温室供能成本,同时废弃物中的营养物质又可以循环利用,减少废弃物排放,改善农业环境。但是,迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。 2.传统沼气技术与温室供能需求的背离沼气发酵技术可以分为两类,即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5, 6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下: 传统的沼气发酵技术,利用复杂性有机质发酵沼气,沼气产生具有非常大的周期性,往往开始投料时产气慢,中间产气旺盛,而且一旦沼气发酵系统启动,是否产沼气和产生多少沼气,要受原料特性和发酵规律的内在约束,很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面,这些能源需求往往受天气的控制,而天气又变化无常。因此,往往是要气时没有气,不要气时产气,如果满足需求将要建立庞大的储气装置,这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料,在理论上可行,但在实践上是难操作的。一方面,长期天气预报目前的准确性较差,另一方面,关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时,温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段,所产生的废弃物大多易腐烂,很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。 水溶性有机物高效沼气发酵技术,利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵,采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应,沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内,基本决定于短期内的进料量,即进料多产气量大,进料少产气量小,停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性,在长期不进料的情况下,反应器内的微生物能够长期耐受,而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是,如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气,不仅成本上与化石能源不具竞争优势,而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此,水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。 3.技术内容本文提供一种可以根据温室生产实际,把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气,能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中,发酵系统由生物酸化积肥装置、 缓冲调节池、 高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中,生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀,缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵, 高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接, 出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连, 中间依次设泵和配水器,高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求,以上发酵系统按如下步骤管理第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存,具体方法如下 (1)按相当于温室平均每天产生量的~倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料,对启动原料进行粉碎预处理;(2)向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质,混合,控制混合料碳氮比为(20:1)~(30:1);(3)将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中,加入接种物进行接种,混合,得到发酵原料,接种物的加入量为启动原料干重的3%~5%;(4)向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵,水的加入量为至少高于启动原料平面10cm,发酵温度控制在20~40℃;(5)经过4~5天发酵后,发酵液pH值降到6以下,即完成酸化积肥装置的启动;(6)按照步骤(1)~(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物,及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中,不需接种,直接加水至原料平面以上10cm;(7)重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满,重新启用另一个生物酸化积肥装置,重复操作步骤(1)~(6) ;第二、进行高效沼气发生装置启动,调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调,具体方法如下: (1)高效沼气发生装置启动:投入接种物进入高效沼气发生装置,用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置,静止3~5d,接种物加入量为3~10kgVSS/m3;从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中,用出水暂存池中的系统出水或外来水调节,控制有机酸液的化学耗氧量(COD)浓度为2000~5000mg/L,作为沼气发酵料;按 COD/( m3·d)~2kg COD/( m3·d)的速率阶段式调整水力负荷,连续进料直到实现水力负荷为5kg COD/( m3·d)~10kg COD/( m3·d),即完成沼气发生装置的启动,整个启动大约需50~80d。启动期间,温度控制为25~35℃。负荷调整的原则为,每次水力负荷调整运行稳定后,才开始进行下一阶段负荷的增加;沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后,流入出水暂存池,部分作为生物酸化积肥装置液体补加,部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用(2)沼气生产供应:根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量,按1kg COD产 ~沼气折算有机酸液的需求数量和时间,并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池,按步骤(1)中所述方法调节成沼气发酵料;按5kgCOD/( m3·d)~30kg COD/(m3·d)水力负荷的流量,采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产,产生的沼气进入沼气缓存装置备用;进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时,采用大流量连续进料,反之,使用小流量间歇进料;当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800~1000mg/L时,即该生物酸化积肥装置停止产酸,停止从该装置继续抽取发酵液。(3)沼气生产休停:对于启动好而温室不需要使用沼气,或者一个沼气使用周期结束,温室很久不使用沼气时,停止向高效沼气发生装置中继续进料,装置进入休停状态。休停期间,保持每10~30d补加一次发酵料,保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤(1)所述;补加发酵料的量为反应器体积1~3倍,补加速度为2~5kg COD/(m3·d)。(4)沼气生产休停后的再启动:对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置,再进入新的用气周期前必须进行再启动;再启动的方法是在新用气周期开始前3~10d,按照步骤(1)中所述方法调节发酵料,按 COD/(m3·d)~ kg COD/(m3·d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。

中国人提起日本菜的时候,想起的就是生鱼片、寿司之类的食物,可是实际上日本人并不会天天吃这样的食物。真正每天的饭食当中不可缺少的东西是味噌汤、泡菜,在东日本一带的地区不可缺少的还有由黄豆发酵而成的纳豆。可以说,真正的日本食文化就是发酵文化,而日本人的长寿,也和每天吃发酵食品息息相关。近年来,日本的科研人员经对发酵食品的长期研究及实验得知,它的真正魅力在于其有与药品媲美的奇特功效。故日本的保健医师们建议:现代人应该提醒自己每天摄取一种发酵食品,这样可以维持健康、促进长寿。食品发酵后热量会变低发酵食品是人类巧妙地利用有益微生物加工制造的一类食品,通过发酵使食品中原有的营养成分发生改变并产生独特的风味———简单来说,加入的微生物就像一台台小小的加工机,对食物的每个细胞挨个进行处理,增加一些有营养的物质、去除一些没营养的物质,顺便改变味道和质地。那发酵又有哪些好处呢?发酵时微生物分泌的酶能裂解细胞壁,提高营养素的利用程度。肉和奶等动物性食品,在发酵过程中可将原有的蛋白质进行分解,易于消化吸收。微生物还能合成一些B族维生素,特别是维生素B12,动物和植物自身都无法合成这一维生素,只有微生物能“生产”。发酵食品一般脂肪含量较低,因为发酵过程中要消耗碳水化合物的能量,是减肥人士的首选健康食品。在发酵过程中,微生物保留了原来食物中的一些活性成分,如多糖、膳食纤维、生物类黄酮等对机体有益的物质,还能分解某些对人体不利的因子,如豆类中的低聚糖、胀气因子等。微生物新陈代谢时产生的不少代谢产物,多数有调节机体生物功能的作用,能抑制体内有害物的产生。三类食品该多吃我们现在常吃的发酵食品主要分为谷物发酵制品、豆类发酵品、乳类发酵品。谷物制品主要有甜面酱及米醋等食品,它们当中富含苏氨酸等成分,它可以防止记忆力减退。另外,醋的主要成分是多种氨基酸及矿物质,它们也能达到降低血压、血糖及胆固醇之效果。豆类发酵制品包括豆瓣酱、酱油、豆豉、腐乳等。发酵的大豆含有丰富的抗血栓成分,它可以有效地溶解血液中的血栓等物,起到预防动脉硬化、降低血压之功效。豆类发酵之后,能参与维生素K合成,这样可使骨骼强壮,防止骨质疏松症的发生。酸牛奶、奶酪含有乳酸菌等成分,能抑制肠道腐败菌的生长,还含有可抑制体内合成胆固醇还原酶的活性物质,又能刺激机体免疫系统,调动机体的积极因素,有效地预防癌症。所以,经常食用酸牛奶,可以增加营养,防治动脉硬化、冠心病及癌症,降低胆固醇。利用乳酸菌来发酵的食品,其任何一种东西均可调整肠腔内菌群的平衡,增加肠蠕动,使大便保持通畅,预防大肠癌等的发生。此外,酸牛奶都能有效地控制血压的“上扬”,防止动脉发生硬化,保护心脏,大家不妨多青睐这些食物。一般来说,每日选择性食用1—2种发酵食品即可。但须注意的是,腐乳豆豉含盐较高,高血压和心脏病人应控制食量。

学习重点 一 了解综述的写法 二 学写综述 写作指导 综述是综合叙述的意思,即把经过分析的对象或材料的各个部分、各个属性综合成一个统一的整体,然后叙述出来。它需要有较强的抽象、概括和分类整理能力。从写作角度看,综述也是对众多材料进行综合整理的一种常见的写作形式,常用于人物介绍、会议记录整理、情况反映和活动汇报等。 写综述要注意以下三点: 第一,收集和辨析材料。要通过观察、实验、访谈、调查、阅读等方法,把有关资料收集在一起。收集时,注意资料的广度、深度和准确度。然后将可利用的材料排列辨析,分清轻重主次。 第二,安排好结构。要按照一定的顺序编排材料,注意材料分类的科学性和编排材料的条理性。 第三,语言表达要恰当。综述的目的是把事实和情况说清楚,因此,语言应简明、概括、平实,大段的描绘性的语言是不必要的。 从新闻文体的角度看,综述是述评性新闻的一种,是就若干新闻事实加以综合评述的新闻报道。常见的有综合消息(也称新闻综述)、动态消息、时事综述、读者来信综述等。这里以综合消息和读者来信综述为例加以说明。 综合消息是反映一个时期或某一活动、某一事件全面情况的新闻报道。常见的有两种综合方式:对诸多报道对象某一共同方面情况的横向综合;对某一报道对象某方面情况的发展过程的纵向综合。也有横向和纵向结合来写的。写作时,立足点要高,要通过对大量材料的归纳、综合,提炼出观点,注意突出特点,防止面面俱到。下面这篇综合消息,作者注意到了面的概括与典型事例相结合,从一个侧面反映了新时期电影事业发展的丰硕成果。 阐述了文献综述的目的与作用,给读者提供了一个如何撰写好文献综述的概念,框架以及步骤.指出了写作文献综述一般常犯的错误,并推荐介绍了文献综述的四个基本步骤:概述(归类),摘要,批判,建议. 文献综述在硕士,博士论文写作中占据着重要的地位,是论文中的一个重要章节.文献综述的好坏直接关系到论文的成功与否. 文献综述是文献综合评述的简称,指在全面搜集,阅读大量的有关研究文献的基础上,经过归纳整理,分析鉴别,对所研究的问题(学科,专题)在一定时期内已经取得的研究成果,存在问题以及新的发展趋势等进行系统,全面的叙述和评论."综"即收集"百家"之言,综合分析整理;"述"即结合作者的观点和实践经验对文献的观点,结论进行叙述和评论.其目的并不是将可能找到的文章列出,而是要在辨别相关资料的基础上,根据自己的论文来综合与评估这些资料.一个成功的文献综述,能够以其系统的分析评价和有根据的趋势预测,为新课题的确立提供强有力的支持和论证. 一,文献综述的作用与目的 文献综述要针对某个研究主题,就目前学术界的成果加以探究.文献综述旨在整合此研究主题的特定领域中已经被思考过与研究过的信息,并将此议题上的权威学者所作的努力进行系统地展现,归纳和评述.在决定论文研究题目之前,通常必须关注的几个问题是:研究所属的领域或者其他领域,对这个问题已经知道多少;已完成的研究有哪些;以往的建议与对策是否成功;有没有建议新的研究方向和议题.简而言之,文献综述是一切合理研究的基础. 大多数研究生并不考虑这些问题,就直接进行文献探讨,将在短时间内找到的现有文献做简略引述或归类,也不作批判.甚至与论文研究的可行性,必要性也无关. 其实回顾的目的就是想看看什么是探索性研究,所以必须主动积极地扩大研究文献的来源.也只有这样,才可能增加研究的假设与变量,以改进研究的设计. 文献综述至少可达到的基本目的有:让读者熟悉现有研究主题领域中有关研究的进展与困境;提供后续研究者的思考:未来研究是否可以找出更有意义与更显著的结果;对各种理论的立场说明,可以提出不同的概念架构;作为新假设提出与研究理念的基础,对某现象和行为进行可能的解释;识别概念间的前提假设,理解并学习他人如何界定与衡量关键概念;改进与批判现有研究的不足,推出另类研究,发掘新的研究方法与途径,验证其他相关研究. 总之,研究文献不仅可帮助确认研究主题,也可找出对研究的问题的不同见解.发表过的研究报告和学术论文就是重要的问题来源,对论文的回顾会提供宝贵的资料以及研究可行性的范例. 二,文献综述中常见的问题 文献综述可以帮助新研究者在现有知识的基础上不断创新,所以撰写此章节时,要向读者交代论文不同于先前研究之所在.它是一个新的有关此类研究主题方面的重要的学术研究.但是研究生在撰写文献综述过程中易犯以下四种错误: 1. 大量罗列堆砌文章 误认为文献综述的目的是显示对其他相关研究的了解程度,结果导致很多文献综述不是以所研究的问题为中心来展开,而变成了读书心得清单. 2. 轻易放弃研究批判的权利 我国高等院校多以本校学生考本校研究生者居多,因而往往出现大量引用自己导师的研究成果而不注意其他同行的研究成果的现象,学生担心学位论文答辩通不过,所以难得见到学生批判导师已有研究的不足;遇到名校名师,学生更易放弃自己批判的权利.由于大量引用他人的著作,每段话均以谁说起始,结果使自己的论文成为他人研究有效与否的验证报告,无法说服读者相信自己的论文有重要贡献. 3. 回避和放弃研究冲突另辟蹊径 对有较多学术争议研究主题,或发现现有的研究结论互相矛盾时,有些研究生的论文就回避矛盾,进行一个自认为是创新的研究.其实将这些冲突全部放弃,就意味着放弃一大堆有价值的资料,并且这个所谓的创新,因为不跟任何现有的研究相关与比较,没有引用价值,会被后人所放弃.遇到不协调或者互相矛盾的研究发现,尽管要花费更多的时间来处理,但是不要避重就轻,甚至主动放弃.其实这些不协调或者冲突是很有价值的,应多加利用.将现有文献的冲突与矛盾加以整合是必要的,新研究比旧研究具有更好,更强的解释力,原因之一是新的研究会将过去的所得做一番整合与改善. 4. 选择性地探讨文献 有些研究生不是系统化鼗毓讼钟械难芯课南?找适合研究的问题或可预测的假设,却宣称某种研究缺乏文献,从而自认他们的研究是探索性研究.如果有选择性地探讨现有文献,则文献综述就变成了研究生主观愿望的反映,成了一种机会性的回顾. 因此一定要进行系统的,全面的文献综述,以严谨的科学设计来寻找,评估以及整合科学研究的证据,确保文献综述完整不偏.要端正学风,勇于探索和不回避冲突.分析冲突的原因,方法与结论,可以为未来的研究及论文奠定成功的基础,使论文的研究结果对后续研究有应用价值和理论意义. 三,综述的基本方法与步骤 文献综述不仅仅是对一系列无联系内容的概括,而且是对以前的相关研究的思路的综合.文献综述的基本步骤为: 1. 文献综述的第一步:概括归纳 收集文献的方法主要有两种:一是通过各种检索工具,如文献索引,文摘杂志检索,也可利用光盘或网络进行检索;二是从综述性文章,专著,教科书等的参考文献中,摘录出有关的文献目录. 选择文献时,应由近及远,因为最新研究常常包括以前研究的参考资料,并且可以使人更快地了解知识和认识的现状.首先要阅读文献资料的摘要和总结,以确定它与要做的研究有没有关系,决定是否需要将它包括在文献综述中.其次要根据有关的科学理论和研究的需要,对已经搜集到的文献资料做进一步的筛选,详细,系统地记下所评论的各个文献中研究的问题,目标,方法,结果和结论,及其存在的问题,观点的不足与尚未提出的问题.将相关的,类似的内容,分别归类;对结论不一致的文献,要对比分析,按一定的评价原则,做出是非的判断.同时,对每一项资料的来源要注明完整的出处,不要忽略记录参考文献的次要信息,如出版时间,页码和出版单位所在城市等. 对要评论的文献先进行概括(不是重复),然后进行分析,比较和对照,目的不是为了对以前的研究进行详细解释,而是确保读者能够领会与本研究相关的以前研究的主要方面.个别地和集中地对以前研究的优点,不足和贡献进行分析和评论,这在文献综述中是非常重要的. 2. 文献综述的第二步:摘要 不同的学科对引用摘要的要求与期望不同[1].虽然文献综述并不仅仅是摘要,但研究结果的概念化与有组织的整合是必要的.其做法包括:将资料组织起来,并连到论文或研究的问题上;整合回顾的结果,摘出已知与未知的部分;理清文献中的正反争论;提出进一步要研究的问题. 3. 文献综述的第三步:批判 文献综述是否有价值,不仅要看其中的新信息与知识的多少,还要看自己对文献作者及编辑者的观点与看法如何. 阅读文献时,要避免外界的影响甚至干扰,客观地叙述和比较国内外各相关学术流派的观点,方法,特点和取得的成效,评价其优点与不足.要根据研究的需求来做批判,注意不要给人以吹毛求疵之感. 一个具有批判性的评论,必须要有精确性,自我解释性和告知性.批判的程度,主要在测试研究生评鉴技巧:是否能分析出文章的中心概念与所提出的论据,做出摘要,并提出简要评估. 文献综述的第三步是在形式上批判其是否符合一些基本写作的标准,即判定其是否为一篇好文章还要看文献中引用的文章与评论的标准.有的台湾学者将其归纳为:代表性,显著性,相关性,适时性和简捷性.

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关于发酵工艺学论文范文写作

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为温室供能用沼气发酵方法及发酵系统摘要:介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存,高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比,具有一定的优势能够根据温室生产实际,及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。 关键词:沼气;温室;供能;可调控性 1.引言 温室是现代农业工程中重要的技术主题,温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上,温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制,满足作物的最佳生活条件,抵抗自然灾害等,从而获取最大的生产效益。在温室管理中,温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗,目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担,另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响,许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥,这样不仅不能充分发挥温室的应有功能,甚至会造成温室管理的失败。 在温室管理中,每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前,这些被随意堆放的废弃物,造成了严重的农业面源污染[3,4]。然而,这些有机废弃物本身富含大量有机质,是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气,从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能,不仅可以降低温室供能成本,同时废弃物中的营养物质又可以循环利用,减少废弃物排放,改善农业环境。但是,迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。 2.传统沼气技术与温室供能需求的背离沼气发酵技术可以分为两类,即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5, 6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下: 传统的沼气发酵技术,利用复杂性有机质发酵沼气,沼气产生具有非常大的周期性,往往开始投料时产气慢,中间产气旺盛,而且一旦沼气发酵系统启动,是否产沼气和产生多少沼气,要受原料特性和发酵规律的内在约束,很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面,这些能源需求往往受天气的控制,而天气又变化无常。因此,往往是要气时没有气,不要气时产气,如果满足需求将要建立庞大的储气装置,这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料,在理论上可行,但在实践上是难操作的。一方面,长期天气预报目前的准确性较差,另一方面,关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时,温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段,所产生的废弃物大多易腐烂,很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。 水溶性有机物高效沼气发酵技术,利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵,采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应,沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内,基本决定于短期内的进料量,即进料多产气量大,进料少产气量小,停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性,在长期不进料的情况下,反应器内的微生物能够长期耐受,而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是,如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气,不仅成本上与化石能源不具竞争优势,而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此,水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。 3.技术内容本文提供一种可以根据温室生产实际,把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气,能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中,发酵系统由生物酸化积肥装置、 缓冲调节池、 高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中,生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀,缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵, 高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接, 出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连, 中间依次设泵和配水器,高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求,以上发酵系统按如下步骤管理第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存,具体方法如下 (1)按相当于温室平均每天产生量的~倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料,对启动原料进行粉碎预处理;(2)向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质,混合,控制混合料碳氮比为(20:1)~(30:1);(3)将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中,加入接种物进行接种,混合,得到发酵原料,接种物的加入量为启动原料干重的3%~5%;(4)向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵,水的加入量为至少高于启动原料平面10cm,发酵温度控制在20~40℃;(5)经过4~5天发酵后,发酵液pH值降到6以下,即完成酸化积肥装置的启动;(6)按照步骤(1)~(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物,及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中,不需接种,直接加水至原料平面以上10cm;(7)重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满,重新启用另一个生物酸化积肥装置,重复操作步骤(1)~(6) ;第二、进行高效沼气发生装置启动,调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调,具体方法如下: (1)高效沼气发生装置启动:投入接种物进入高效沼气发生装置,用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置,静止3~5d,接种物加入量为3~10kgVSS/m3;从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中,用出水暂存池中的系统出水或外来水调节,控制有机酸液的化学耗氧量(COD)浓度为2000~5000mg/L,作为沼气发酵料;按 COD/( m3·d)~2kg COD/( m3·d)的速率阶段式调整水力负荷,连续进料直到实现水力负荷为5kg COD/( m3·d)~10kg COD/( m3·d),即完成沼气发生装置的启动,整个启动大约需50~80d。启动期间,温度控制为25~35℃。负荷调整的原则为,每次水力负荷调整运行稳定后,才开始进行下一阶段负荷的增加;沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后,流入出水暂存池,部分作为生物酸化积肥装置液体补加,部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用(2)沼气生产供应:根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量,按1kg COD产 ~沼气折算有机酸液的需求数量和时间,并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池,按步骤(1)中所述方法调节成沼气发酵料;按5kgCOD/( m3·d)~30kg COD/(m3·d)水力负荷的流量,采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产,产生的沼气进入沼气缓存装置备用;进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时,采用大流量连续进料,反之,使用小流量间歇进料;当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800~1000mg/L时,即该生物酸化积肥装置停止产酸,停止从该装置继续抽取发酵液。(3)沼气生产休停:对于启动好而温室不需要使用沼气,或者一个沼气使用周期结束,温室很久不使用沼气时,停止向高效沼气发生装置中继续进料,装置进入休停状态。休停期间,保持每10~30d补加一次发酵料,保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤(1)所述;补加发酵料的量为反应器体积1~3倍,补加速度为2~5kg COD/(m3·d)。(4)沼气生产休停后的再启动:对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置,再进入新的用气周期前必须进行再启动;再启动的方法是在新用气周期开始前3~10d,按照步骤(1)中所述方法调节发酵料,按 COD/(m3·d)~ kg COD/(m3·d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。

酿酒技术专业是以化学、生物学和工程学为基础,研究现代优质葡萄酒酿造工艺、鉴赏艺术和营销理念的科学理论与应用技术的理、工、农交叉性综合学科。下面是我为大家精心推荐的酿酒技术论文,希望能够对您有所帮助。

古浪县酿酒葡萄栽培技术

摘 要:古浪县北部沙漠沿线平均海拔1 650~1 750 m的各乡镇均可栽培酿酒葡萄,红色品种有黑比诺、梅鹿辄;白色品种有霞多丽、意斯林。文章从栽植前准备、苗木定植、作物间作、苗木补植、枝蔓管理、病虫害防治等方面介绍了酿酒葡萄的栽培技术。

关键词:古浪;酿酒葡萄;栽培

中图分类号: 文献标识码:B 文章编号:1003—6997(2012)17—0044—02

古浪县酿酒葡萄一般在4月中旬开始栽培,4月底结束,深沟栽植。以南北行向为主,栽植密度1 m×3 m,约3 330株/hm2,整形方式以双主蔓自然扇形整形或双主蔓龙干整形为主。

1 栽植前准备

园地管理

选择有排灌条件的壤土或沙壤土,土层厚度80 cm以上,地下水位不能高于 m,pH值小于的平地。将园地划分小区,对道路、渠道、林带进行规划,行长不超过100 m,超过的中间规划作业道。按3 m行距在葡萄定植沟两端打桩确定定植沟的位置,并用石灰画出定植线。以定植线为中心用机械或人工开挖深80 cm、宽80 cm营养沟。将底部20 cm表土与作物秸秆等有机质分层填入营养沟内;中部每公顷施入腐熟有机肥(羊板)90~120 m3、颗粒磷肥2 250 kg、硫酸锌60 kg与表土混合填入沟内,土填至距地表15~20 cm。施肥填土后及时在沟内灌水沉实。水干后,以定植线为中心,在营养沟上整修深30 cm、底宽60 cm、上口宽80~100 cm的定植沟,沟底必须基本水平。

苗木处理

苗木标准为国家二级苗以上。外地调苗可适当提前,以防途中温度高,苗木发芽。苗木到位后,选择背风阴面、土层深厚、不积水的地方放置,挖深 m左右,宽1~2 m,长度根据苗木数量而定。先在底部铺一层10 cm厚的湿沙,然后将捆好的苗木根系向下与地面成30~40°角半躺于假植沟内,空隙间填满湿沙,摆完一层后覆10 cm厚的湿沙,最后一层距地面30 cm以上。剪除过长、受伤、干枯的根系,根系保留长度15 cm左右;剪截顶端芽眼已损伤的枝,保留3~4节顶端有饱满芽的枝端。对假植后待栽植苗木随起苗随处理,将整修好的苗木根系先用清水浸泡24 h,再用50~100 mg/L的3号生根粉与泥浆混合进行蘸根处理。

搭架

架材由钢筋水泥柱、铁丝或钛钢丝组成。当年定植的葡萄应栽好水泥柱,并拉好铅丝或钛钢丝。

一般为单臂立架或宽顶立架架式,边柱规格为12 cm×12 cm×250 cm,中间立柱规格为10 cm×10 cm×250 cm。柱距8 m,水泥柱距葡萄植株20 cm,地上部分高180 cm,埋深70 cm,边柱向外倾斜10°~15°。立柱间设置铅丝四道,第一道距沟底50 cm,第二道距第一道45 cm,第三道距第二道45 cm,第四道距第三道45 cm。边柱拉线用双股8#铅丝,中间用12#铅丝或钛钢丝。

2 苗木定植

在定植点南或北同侧20 cm处打点,插小木桩作标记。在点同侧挖见方30 cm定植穴。在定植穴做直径20 cm的馒头状土堆,将苗木置于定植穴中心,根系均匀分布在馒头状土堆上,使根系向四周舒展。将表土与沙混合填入穴内,轻提苗木,边填土边踏实。埋土使苗木根茎处与地面齐平为宜。栽后当天必须灌水。定植沟内水渗干后及时扶正歪倒苗木,用行间散土掩埋外露根系。定植沟内喷施地乐胺,覆膜保墒,采用地膜幅宽 m,边覆膜边放苗,将苗木用5 cm×15 cm的有孔塑料袋套住或培土保墒。5月上旬,开始检查发芽情况,芽完全膨大后清理培土;套袋苗木,5月15日过后,取掉套袋。

3 作物间作

严禁在定植沟内及外沿20 cm以内间种任何作物,留足 m的营养(通风)带。葡萄行内可间作黑瓜籽、豆科等矮秆作物。间作物灌水沟必须与葡萄灌水沟分开。

4 苗木补植

5月下旬,对全园葡萄苗木成活情况进行调查,未成活苗木用营养袋苗及时进行补植,确保当年不缺苗。补植时用专用育苗器在原定植点打穴,穴直径大于营养袋直径2~3 cm、深与营养袋苗土团高度一致,将营养袋苗除去营养袋后放入穴内,四周用细土填实(营养袋苗要求达到5叶1心)。操作过程中要避免将土团弄散,栽后及时灌水,灌水后用喷雾器将叶片泥土洗净。

5 枝蔓管理

幼苗绝大部分芽萌发后,要及时抹芽,每株留2~3个萌芽。当新梢长到10 cm时,进行定枝,每株留2个健壮枝,其余去除。新梢长到30 cm以上时,葡萄架设好的,把新梢绑在第一道铁丝上;如架没设好,在苗东侧15 cm处立一根木棒,把新梢引绑到木棒上,促其生长。新梢长到100 cm时从80 cm处摘心。8月10日前,无论新梢是否生长到标准,一律摘心,促进木质化。摘心10 d左右处理副梢,延长头副梢按5—3—1—0摘心;近地表30 cm以下副梢全部抹除,其余副梢按3—2—1—0摘心。随时除去卷须。

6 灌水施肥

对新植葡萄园灌水实行“前促后控”,没有生理干旱的情况下,尽量少灌水,使新梢壮实。新梢长到10 cm开始灌水,5月下旬开始视降水和墒情,约20 d左右灌水1次,促进新梢生长。灌水量不可过大。8月上旬开始控水,促进枝条成熟和木质化。埋土前10~15 d灌足灌透越冬水。

5月下旬,新梢长到10 cm以上时进行第一次追肥,结合灌水施磷二铵150 kg/hm2、尿素300 kg/hm2;6月中、下旬,进行第二次追肥,结合灌水施氮、磷、钾复合肥300 kg/hm2、尿素150 kg/hm2;

7月中旬,第三次追肥,结合灌水施氮、磷、钾复合肥300 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2。新梢生长到10 cm时,进行根外追肥,每10~15 d喷施1次 %的尿素液,促新梢生长;7月份,每10~15 d喷施1次 %~ %的磷酸二氢钾液,促进新梢成熟和花芽分化;8月上旬进行秋季施肥,挖深40 cm穴,施氮、磷、钾复合肥450 kg/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2。距葡萄植株30 cm左右穴施。

6月下旬用2 000~2 500倍福美双防治白粉病和霜霉病,8月中旬用半量式波尔多液防治霜霉病,埋土前植株和沟内喷施半量式波尔多液。

7 冬季管理

秋季落叶后至埋土前进行冬剪。成熟枝段 m以上的,剪留 m;成熟枝段不足 m的,成熟枝段有多长剪留多长;没有成熟的枝段,基部留2~3芽平茬。

10月下旬到11月上旬进行埋土。清理沟内枝叶,集中烧毁或深埋。冬灌后10~15 d,喷施5波美度石硫合剂,在主蔓基部培土后将葡萄枝蔓顺行压入沟内,然后埋土。土壤湿度以手握成团,一触即散为宜。从植株80 cm以外取土,埋土下底宽度不少于100 cm,上顶宽度不少于40 cm,枝蔓以上厚度不少于30 cm。

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成功的葡萄酒是这样做出来的●第一步:买葡萄选购葡萄时,可以挑选一些熟透的葡萄,哪怕是一颗颗散落的葡萄也不要紧。这些葡萄一是容易发酵,二是价位相对较低。常见的葡萄、提子、马奶子等,都是可以用来制作葡萄酒的。●第二步:洗葡萄由于葡萄表皮很可能残留农药,清洗葡萄的环节就相当重要,最好能够逐颗清洗,再用自来水反复冲洗,同时剔除烂葡萄。一些爱干净的人,喜欢把葡萄去皮后酿酒,这也未尝不可,但是少了一些葡萄皮特有的营养。●第三步:晾干葡萄把葡萄盛在能漏水的容器当中,等葡萄表面没有水珠就可以倒入酒坛了。●第四步:选择容器酒坛子可以是陶瓷罐子,也可以是玻璃瓶,但不主张用塑料容器,因为塑料很可能会与酒精发生化学反应,并产生一些有毒物质,危害人体健康。●第五步:捏好葡萄放进容器双手洗净后,直接捏葡萄,操作办法是抓起一把葡萄使劲一握,然后放入酒坛中,再把糖放在葡萄上面,葡萄和糖的比例是10∶3,即10斤葡萄放3斤糖(不喜欢吃甜的朋友,可以放2斤糖,但是不能不放糖,因为糖是葡萄发酵的重要因素)。●第六步:加封保存将酒坛子密封,如果是陶瓷罐的话,可以到买黄酒的小店要点酒泥,加水后糊住封口。加封后,酒坛子需放在阴凉处保存,平时不要随意去翻动或打开盖子。●第七步:启封天热时,葡萄发酵时间需要20天至一个月左右,现在这个季节做葡萄酒,发酵时间需要40天左右。启封后,捞出浮在上面的葡萄皮,就可以直接喝葡萄酒了。注意,如果喜欢酒劲足一点,只需延迟启封时间就行了。启封后,每一次舀出葡萄酒后,别忘盖好酒坛的盖子,以免酒味挥发。其他葡萄酒制作方法热线中,还有很多读者提供了不同的葡萄酒制作方法:●褚女士:葡萄要买好的,葡萄的颜色越紫越好,而且颗粒要大。洗干净葡萄后,可用纱布或干净的毛巾擦干葡萄,在晾干的玻璃瓶底放一层白糖,然后再是一层白糖一层葡萄,装满后密封,封口处再用白糖浇一圈,然后把瓶子放在太阳下,一个月后就能享用美味葡萄酒了。●姜女士:酒坛子要放在阴暗潮湿的地方,放置3个月以上,这样酒味比较醇厚。另外,姜女士建议大家用红葡萄做葡萄酒,这样酒的颜色会很好看。●曲女士:只要看到瓶子里的葡萄浮起来,就说明葡萄酒做好了。●姚先生:葡萄发酵3天后,将葡萄拿出来捣烂,再放进瓶子里发酵,瓶盖不需盖紧,5天后即可食用葡萄酒。●梅先生:把每一颗葡萄切成两半放入酒坛,加糖后密封,经历半个月发酵的葡萄酒吃起来很不错的。●还有读者建议:在葡萄酒制作过程当中,将白糖换成红糖或冰糖。也有读者建议,可以将葡萄换成苹果或橘子,参照上述“工艺”制作“苹果酒”或“橘子酒”。面对这些五花八门的制作方法,85051890昨天咨询了专业的发酵工艺管理专家。专家认为,首先,葡萄酒适宜在自然环境下发酵,在太阳底下晒的话,温度过高可能会抑制一些发酵菌的生长,从而影响葡萄酒的正常发酵。其次,密封是必要的,不然空气中过多的细菌进入酒坛,将会影响葡萄酒的质量。葡萄酒不仅味美,还有很多保健作用浙江邮电医院中医科主治医师徐宇杰说,葡萄酒不仅香甜味美,它还有很多保健作用。首先,葡萄酒可以延年益寿,因为葡萄酒含有较多的维生素C、维生素E及微量元素,不仅可以美容养颜,还能抗老防病。其次,葡萄酒对预防心脑血管系统疾病有帮助,因为葡萄酒能有效降低胆固醇,防治动脉粥样硬化,防治血栓形成。第三,有研究人员认为,葡萄皮中含有一种名为类黄酮的抗氧化剂,能起到抗感冒的作用。虽然葡萄酒有这么多的保健作用,但是喝葡萄酒也不宜过量,尤其是糖尿病、严重心脏病、酒精过敏患者要慎用。

发酵工程制药论文

发酵有时也写作酦酵,其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程,即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究,还在继续。 需要我帮你写吗? 按照你的要求来做 包通过 老师有问题包修改

发酵工程论文

发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,现在是我为您整理的发酵工程论文,希望对您有所帮助。

从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病[6]。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。

1选取合适的教材

发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。

2开展发酵工程实验,提高学生综合素质

发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁[7]。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。

3改进教学方法,切实提高学生创新能力

教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的'理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。

案例教学

发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。

启发、讨论式教学

讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。

比较归纳教学法

比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。

4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨

在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。

5小结

当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的核心课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。

历史 发展 成果应用 最后展望! 中国知网 较大图书馆的生物工程类图书都可参考

发酵工程的前景 2007-08-14 10:36:17 本文已公布到博客频道校园·教育分类 关于发酵工程的个人观点:1 该学科前途无量,需要发展:发酵工程作为最早从事微生物学的研究领域,在过去的3个世纪中为人类的生活、生存、社会的发展作出了重大的贡献。但这些都是过去的成就。发酵工程与现在的生物工程(基因工程)相比,是处于劣势,因为其是个老学科,在很多人看来,其没有什么大的学问,通过一些操作过程的控制和菌种的筛选难以达到基因工程那样迅捷的效果。但目前发酵工程不断在发展自己,不断整合其他学科的优点来发展自己:1 上游方面:在菌种选育方面与基因工程相结合,从源头上来发展自己的优势。但这一方面存在很大的问题,因为搞基因的人对发酵不很熟悉,使得许多基因工程菌难以发酵生产产品,而且基因工程菌发酵的乙酸问题到现在还没有解决;另一方面,基因工程领域的专家对发酵工业具有很大应用价值的菌种还没有做深入研究(我指的是国内情况),国内还没有哪个基因中心对工业微生物进行基因测序,据我知道,华中农业大学已经在农业微生物方面已经与基因中心在进行农业微生物的测序工作,而工业微生物还没有第一个吃螃蟹的人,主要是因为工业微生物这个菌种生产上不行了,换个就是了,舍不得花钱。当然哦,测序的费用也很大,需要基因工程进一步提高技术降低测序成本。2工艺方面: 在过程控制中,与微生物学、微生物生理学、计算机工程、控制工程、化工工程等学科相结合,将过程操作变数与微生物生理状态结合起来。基于微生物反应原理的培养基组成优化;基于微生物代谢特性的分阶段培养策略;基于代谢通量分析的发酵优化策略。等等策略的利用,华东理工大学的多尺度控制策略(叶勤教授等)就是将化工领域的策略运用到微生物学领域的典型范例,并取得很大的成就(华北制药等等)。3 下游方面:也是我个人认为最薄弱、最需要发展的方面。从我所知道的情况,目前我们很多产品都能通过发酵工程发酵生产出来,但我们没有办法将其从发酵液中拿出来,这是我们发酵工程最需要解决的问题。为什么会出现这样的问题呢?因为搞发酵工程的人大多是搞微生物学或者食品方向的,缺乏化学工程的学术背景,而发酵产品提取需要化工背景的人来做,但我们国家化学工程方面的人不屑于做这些事情,一方面是发酵工程方面的人搞不定产品的提取,一方面是化工背景的人不屑于做这样的事情,才导致我们国家很多发酵产品虽然能发酵出来,但不能提出出来进入市场。2 该学科在积极拓展自己的领域:最明显的例子是交叉学科的出现,如发酵工程与环境工程的交叉形成了环境生物技术,与化工交叉的生物化工,与纺织工业交叉的纺织生物工程等的等。

发酵工程毕业论文题目

基因工程药物网址: 题目好取,关键看你要写哪个方面的,推荐你写一下现今中国基因工程药物的发展情况,看看这篇文章:

生物是具有动能的生命体,也是一个物体的集合,而个体生物指的是生物体,与非生物相对。如果我们写一篇生物 毕业 论文要怎样来拟定题目呢?下面我给大家带来2021生物毕业论文题目有哪些,希望能帮助到大家!

生物教学论文题目

1、本地珍稀濒危植物生存现状及保护对策

2、中学生物实验的教学策略

3、如何上好一节生物课

4、中学生生物实验能力的培养

5、激活生物课堂的教学策略

6、中学生物课堂教学中存在的问题及对策

7、中学生物教学中的创新 教育

8、本地生物入侵的现状及其防控对策

9、论生物多样性与生态系统稳定性的关系

10、室内环境对人体健康的影响

11、糖尿病研究进展研究及策略

12、心血管病研究进展研究及策略

13、 儿童 糖尿病的现状调查研究

14、结合当地遗传病例调查谈谈对遗传病的认识及如何优生

15、“3+X”理科综合高考试题分析

16、中学生物教学中的差生转化教育

17、中学生物学实验教学与学生创新能力的培养

18、在当前中学学科分配体制下谈谈如何转变学生学习生物学的观念

19、中学生物教学中学生科学素养的提高

20、直观教学在中学生物学教学中的应用

21、中学生物学实验教学的准备策略

22、编制中学生物测验试题的原则与 方法

23、浅析生态意识的产生及其培养途径

24、生物入侵的危害及防治对策

25、城镇化建设对生态环境的影响

26、生态旅游的可持续发展-以当地旅游区为例

27、城市的生态环境问题与可持续发展

28、农村的生态环境问题及其保护对策-以当地农村为例

29、全球气候变化与低碳生活

30、大学与高中生物学教育的内容与方法衔接的初步研究

31、国内、国外高中生物教材的比较研究

32、中学生物实验教学模式探索

33、河北版初中生物实验教材动态分析研究 “

34、幼师生物学教材改进思路与建议

35、中学生物学探究性学习的课堂评价体系研究及实践

36、中学生物双语教材设计编写原则探索与研究

37、信息技术应用于初中生物课研究性学习的教学模式构想

38、生物学课堂教学中学生创新能力培养的研究与实践

39、中学生物学教学中的课程创生研究初探

40、信息技术与中学生物学教学的整合

41、中学生物学情境教学研究

42、游戏活动在高中生物学教学中的实践与思考

43、合作学习在高中生物教学中的实践性研究

44、尝试教学法在高中生物教学中的应用与研究

45、生物科学探究模式的研究与实践

46、生物课堂教学引导学生探究性学习的实践与探索

47、白城市中学生物师资队伍结构现状的调查及优化对策

48、结合高中生物教学开展环境教育的研究

49、让人文回归初中生物教育

50、课程结构的变革与高中生物新课程结构的研究

微生物毕业论文题目

1、脲解型微生物诱导碳酸钙沉积研究

2、马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响

3、“食品微生物学”实验教学体系的改革与实践

4、病原微生物对人体健康的危害及检测

5、贺兰山东麓荒漠微生物结皮发育过程研究

6、原代鸡胚成纤维细胞中的污染微生物分析

7、油脂降解微生物的筛选及代谢能力影响因素研究

8、深海微生物硝化作用驱动的化能自养固碳过程与机制研究进展

9、地膜降解物对土壤微生物群落结构和多样性的影响

10、微生物酶技术在食品加工与检测中的应用

11、草莓不同生育时期根区微生物多样性及动态变化

12、台湾林檎叶片浸提液对致腐微生物的抑制效果

13、细胞、微生物及其相关培养技术

14、食品微生物学实验模块化教学体系的构建

15、有机无机缓释复合肥对土壤微生物量碳、氮和群落结构的影响

16、东北传统豆酱发酵过程中微生物的多样性

17、不同 教学方法 在微生物学教学中的比较研究

18、环境微生物实验教学体系改革和管理

19、食品微生物学课堂教学改革与实践

20、应用型大学微生物学课程教学改革

21、关于有机磷农药的微生物降解技术研究探讨

22、外源汞添加对土壤微生物区系的影响

23、论研讨式教学在《食品微生物学》课程教学中的应用

24、采煤塌陷复垦区先锋植物根际微生物数量的变化

25、微生物实验室培养基的质量控制

26、食品微生物学双语教学模式的探索与实践

27、土壤微生物总活性研究方法进展

28、浅水湖泊沉积物中水生植物残体降解过程及微生物群落变化

29、应用型本科院校微生物实验模块化教学的探索与实践

30、外源生物炭对黑土土壤微生物功能多样性的影响

31、浅谈土壤微生物对环境胁迫的响应机制

32、秸秆还田深度对土壤微生物碳氮的影响

33、水质微生物学检验实验模块的教学探索与实践

34、高师院校微生物学课程探究式教学实践与思考

35、5种江西特色盆景植物根际微生物群落特征比较研究

36、生物工程专业《微生物学》双语教学探索

37、浅谈林学专业《微生物学》课程的重要性和教学改革

38、兽医微生物学教学实习的改革与实践

39、利用微生物学原理处理城市生活垃圾

40、高级微生物学课程教学改革探索

41、案例教学在微生物学中的应用

42、淡水湖泊微生物硝化反硝化过程与影响因素研究

43、微生物法修复水污染技术研究进展

44、玉米栽培模式对暗棕壤微生物学特性及养分状况的影响

45、浅谈案例教学在微生物学教学中的应用

46、环境工程微生物学实验教学改革

47、微生物在多孔介质中的迁移机制及影响因素

48、地方性高校《动物微生物学》教学体系的优化

49、微生物技术修复水污染的发展

50、浑河底泥微生物群落的季节性变化特征

生物制药毕业论文题目

1、生物制药产业化影响因素及作用机理研究

2、现代生物技术管理的企业策略与集群发展研究

3、现代生物技术的知识产权保护及企业的相关策略研究

4、武汉华龙生物制药的营销策略研究

5、我国生物制药产业竞争力研究

6、生物制药产业创新联盟知识协同研究

7、亮菌口服液液体深层发酵工艺的研究

8、基于生命周期的生物制药企业之融资策略研究

9、B医药企业的营销策略研究

10、财务风险预警模型效果比较研究

11、基于财务视角的生物制药上市公司成长性评价研究

12、生物制药上市公司杠杆效应的实证研究

13、九阳生物人力资源战略研究

14、以生物制药为例的高新技术企业税收优惠效应的实证分析

15、我国海洋生物制药技术产业化政策研究

16、生物制药企业财务风险预警问题研究

17、中国制药产业价值链特征研究

18、医药制造业技术创新投入对产出绩效影响的实证研究

19、基于项目管理理论的高职技能型人才培养创新工程应用研究

20、我国生物制药业上市公司会计政策选择研究

21、WS生物制药公司员工培训管理研究

22、科兴公司绩效管理体系研究与设计

23、我国生物制药企业研发投入与绩效的实证分析

24、企业混合所有制模式选择与绩效研究

25、AMP生物制药公司竞争战略研究

26、基于因子分析法的生物制药企业业绩评价研究

27、DBZY公司财务能力测评及提升对策研究

28、汽车行业上市公司的盈利能力分析

29、生物制药企业专利权评估方法研究

30、专利制度对我国生物制药产业发展的影响

31、生物制药企业价值评估中的收益法探究

32、CDZZ药业有限公司知识产权管理策略研究

33、基于开放式创新的云南生物制药产业产学研合作机制与模式研究

34、基于开放式创新的云南生物制药产业吸收能力的影响因素研究

35、引入非财务指标的生物制药企业估值研究

36、私募股权融资在科技初创企业的应用

37、艺普生物制药教育公司发展战略研究

38、海王生物工程有限公司财务成长性分析

39、基于EVA的安科生物企业价值评估研究

40、基于自由现金流的上海莱士企业价值评估研究

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发酵豆粕的实质是“用发酵技术处理大宗原料----豆粕”,受规模和原料成本所限,小规模,不稳定的生产方式是不合理的,必须以工业化水平进行生产。工业的技术前提,是“检测-分析-反馈体系”的建立和健全。目前发酵豆粕工艺对于检测体系是缺失的。本实验在实验中,首先建立了完整的发酵豆粕的“检测-分析-反馈体系”,然后进行工艺开发,并对所建立的“检测-分析-反馈体系”进行了合理性证明。首先明确液体深层发酵工艺过程参数选取的三个原则:1,精度。2,即时性。3,多重平行。为建立固体发酵工艺的“检测-分析-反馈体系”,进行生理参数的选取和检测,在借鉴液体深层发酵工艺以建立检测体系的过程中,最大的障碍就是物料的物理性质。由于固体发酵物料不是均匀的,这就要求取样不能任意选取,而应该在最能代表大部分或绝大部分物料的点,选取不止一个的点进行检测,然后去掉离群值,平均其余的检测点以尽可能得到散布较小的,有连贯性的数据。按照发酵行业检测的习惯,所有生理参数检测都是在较稀的水溶液中进行。工业化检测的经验显示,在水溶液中进行的定量检测,比固体条件下的检测要精确地多。依照这个惯例,固体发酵工艺过程参数也应该选用与液体深层发酵类似的过程生理参数。按照发酵参数选取的原则,参照液体发酵,已经初步确定固体发酵工艺的生理参数,但是,要建立完整的数据处理方法,也即工业化前提的“检测-分析-反馈体系”,必须要证明曲线的合理性,解决曲线的真实度和连续性,曲线才能认为是可以分析的。本文在理论上论证参数的合理性和方法的正确性的可能性。并且,用实验验证检测方法,进行实证。另外,本文明确提出了发酵风险成本的概念。事实上,发酵风险成本概念的提出,以及本文在全成本核算中,提出发酵工艺的相对合理性指标,就可以建立在成本上量化的评价被开发工艺的合理性和先进性的评价体系,直接在数字上比较工艺优劣,回避开工艺选择过程因为标准模糊而进入两难的境地。本实验在建立的“检测-分析-反馈体系”上,应用对发酵风险成本的计算和对发酵工艺相对合理性指标的比较上,在尊重“发酵豆粕的本质是豆粕原料的微生物处理”的观念下,得到了具有工业级意义的,可以放大的,稳定的成本合理的发酵豆粕工艺。 [1] 赵艳,章亭洲. 发酵豆粕替代75%秘鲁鱼粉对仔猪生长性能的影响[J]. 饲料与畜牧. 2010(06)[2] 严鹤松,夏俊松,梁运祥. 黑曲霉发酵豆粕的研究[J]. 饲料工业. 2009(13)[3] 晓陆. 2009年5月全国饲料生产形势分析[J]. 饲料广角. 2009(12)[4] 曹允. 2007年美国饲料与畜牧市场概况(1)[J]. 饲料广角. 2009(12)[5] 李建. 发酵豆粕研究进展[J]. 粮食与饲料工业. 2009(06)[6] 陈济琛,陈名洪,蔡海松,林新坚. 芽孢菌固态发酵降解豆粕工艺研究[J]. 大豆科学. 2008(05)[7] 蒋国华. 粗饲料降解剂发酵豆粕喂猪技术[J]. 农村新技术. 2008(16)[8] 钟耀华,王晓利,汪天虹. 丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展[J]. 生物工程学报. 2008(04)[9] 苏移山,王圣钧,王鹏,祁庆生. N-糖酰胺酶F在大肠杆菌中的高效表达及其脱糖基化作用研究[J]. 生物工程学报. 2005(06)[10] 邵伟,熊泽,何晓文. 发酵大豆多肽及其功能研究[J]. 中国酿造. 2005(06)

生物学重要概念包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用,处于学科中心位置.学术堂整理了一部分好写的生物类论文题目,供大家参考:1、本地珍稀濒危植物生存现状及保护对策2、论生物多样性与生态系统稳定性的关系3、室内环境对人体健康的影响4、糖尿病研究进展研究及策略5、心血管病研究进展研究及策略6、儿童糖尿病的现状调查研究7、结合当地遗传病例调查谈谈对遗传病的认识及如何优生8、浅析生态意识的产生及其培养途径9、生物入侵的危害及防治对策10、城镇化建设对生态环境的影响11、城市的生态环境问题与可持续发展12、农村的生态环境问题及其保护对策-以当地农村为例13、全球气候变化与低碳生活

发酵技术工程毕业论文摘要

酿造专业毕业论文的写作格式、流程与写作技巧 广义来说,凡属论述科学技术内容的作品,都称作科学著述,但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要,但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验,是论文写作道德和书写内容的规范问题。一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。(三)论文——引言 是论文引人入胜之言,很重要,要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。(五)论文——实验结果 应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述。应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”。(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论。论文的文字应简洁,可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意,不查文献;故意不引,自鸣创新;贬低别人,抬高自己;避重就轻,故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的,这应该看成是利研工作者的大忌。其中,不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽,如将该引在引言中的,把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导,放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的,你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是,某年某人对本题做出了什么结果,某年某人在这基础上又做出了什么结果,现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度,这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述,而是说,某年某人做过本题没有做成,某年某人又做过本题仍没有做成,现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需内行人一戳,纸老虎就破,结果弄巧成拙,丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的,不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意,不能拉大旗作虎皮。(十)论文——摘要或提要:以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写,有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影,或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外,还应给出几个关键词,关键词应写出真正关键的学术词汇,不要硬凑一般性用词。

发酵有时也写作酦酵,其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程,即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究,还在继续。 需要我帮你写吗? 按照你的要求来做 包通过 老师有问题包修改

s·cerevisiae就是啤酒酵母,是最早就全基因测序的真核生物,对它的了解已十分清楚,也是一种生产上十分安全的菌种。另外找出的菌种也许发酵木糖很好,但也许又产生其他的有害的代谢产物,所以不能用于生产。如果找到这样一个菌种,并分离到相关基因,把它转到啤酒酵母细胞中,啤酒酵母就也具有这种代谢能力了。

为温室供能用沼气发酵方法及发酵系统摘要:介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存,高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比,具有一定的优势能够根据温室生产实际,及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。 关键词:沼气;温室;供能;可调控性 1.引言 温室是现代农业工程中重要的技术主题,温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上,温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制,满足作物的最佳生活条件,抵抗自然灾害等,从而获取最大的生产效益。在温室管理中,温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗,目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担,另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响,许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥,这样不仅不能充分发挥温室的应有功能,甚至会造成温室管理的失败。 在温室管理中,每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前,这些被随意堆放的废弃物,造成了严重的农业面源污染[3,4]。然而,这些有机废弃物本身富含大量有机质,是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气,从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能,不仅可以降低温室供能成本,同时废弃物中的营养物质又可以循环利用,减少废弃物排放,改善农业环境。但是,迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。 2.传统沼气技术与温室供能需求的背离沼气发酵技术可以分为两类,即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5, 6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下: 传统的沼气发酵技术,利用复杂性有机质发酵沼气,沼气产生具有非常大的周期性,往往开始投料时产气慢,中间产气旺盛,而且一旦沼气发酵系统启动,是否产沼气和产生多少沼气,要受原料特性和发酵规律的内在约束,很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面,这些能源需求往往受天气的控制,而天气又变化无常。因此,往往是要气时没有气,不要气时产气,如果满足需求将要建立庞大的储气装置,这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料,在理论上可行,但在实践上是难操作的。一方面,长期天气预报目前的准确性较差,另一方面,关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时,温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段,所产生的废弃物大多易腐烂,很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。 水溶性有机物高效沼气发酵技术,利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵,采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应,沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内,基本决定于短期内的进料量,即进料多产气量大,进料少产气量小,停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性,在长期不进料的情况下,反应器内的微生物能够长期耐受,而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是,如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气,不仅成本上与化石能源不具竞争优势,而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此,水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。 3.技术内容本文提供一种可以根据温室生产实际,把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气,能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中,发酵系统由生物酸化积肥装置、 缓冲调节池、 高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中,生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀,缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵, 高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接, 出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连, 中间依次设泵和配水器,高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求,以上发酵系统按如下步骤管理第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存,具体方法如下 (1)按相当于温室平均每天产生量的~倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料,对启动原料进行粉碎预处理;(2)向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质,混合,控制混合料碳氮比为(20:1)~(30:1);(3)将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中,加入接种物进行接种,混合,得到发酵原料,接种物的加入量为启动原料干重的3%~5%;(4)向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵,水的加入量为至少高于启动原料平面10cm,发酵温度控制在20~40℃;(5)经过4~5天发酵后,发酵液pH值降到6以下,即完成酸化积肥装置的启动;(6)按照步骤(1)~(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物,及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中,不需接种,直接加水至原料平面以上10cm;(7)重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满,重新启用另一个生物酸化积肥装置,重复操作步骤(1)~(6) ;第二、进行高效沼气发生装置启动,调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调,具体方法如下: (1)高效沼气发生装置启动:投入接种物进入高效沼气发生装置,用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置,静止3~5d,接种物加入量为3~10kgVSS/m3;从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中,用出水暂存池中的系统出水或外来水调节,控制有机酸液的化学耗氧量(COD)浓度为2000~5000mg/L,作为沼气发酵料;按 COD/( m3·d)~2kg COD/( m3·d)的速率阶段式调整水力负荷,连续进料直到实现水力负荷为5kg COD/( m3·d)~10kg COD/( m3·d),即完成沼气发生装置的启动,整个启动大约需50~80d。启动期间,温度控制为25~35℃。负荷调整的原则为,每次水力负荷调整运行稳定后,才开始进行下一阶段负荷的增加;沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后,流入出水暂存池,部分作为生物酸化积肥装置液体补加,部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用(2)沼气生产供应:根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量,按1kg COD产 ~沼气折算有机酸液的需求数量和时间,并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池,按步骤(1)中所述方法调节成沼气发酵料;按5kgCOD/( m3·d)~30kg COD/(m3·d)水力负荷的流量,采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产,产生的沼气进入沼气缓存装置备用;进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时,采用大流量连续进料,反之,使用小流量间歇进料;当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800~1000mg/L时,即该生物酸化积肥装置停止产酸,停止从该装置继续抽取发酵液。(3)沼气生产休停:对于启动好而温室不需要使用沼气,或者一个沼气使用周期结束,温室很久不使用沼气时,停止向高效沼气发生装置中继续进料,装置进入休停状态。休停期间,保持每10~30d补加一次发酵料,保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤(1)所述;补加发酵料的量为反应器体积1~3倍,补加速度为2~5kg COD/(m3·d)。(4)沼气生产休停后的再启动:对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置,再进入新的用气周期前必须进行再启动;再启动的方法是在新用气周期开始前3~10d,按照步骤(1)中所述方法调节发酵料,按 COD/(m3·d)~ kg COD/(m3·d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。

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