第1章 生物质生物转换技术概述及生物质的特性 1
1.1 生物质生物转换技术概述 1
1.1.1 生物质生物转换技术的分类 1
1.1.2 生物质资源 2
1.1.3 发展生物质生物转换技术的重要性 3
1.2 生物质的特性 4
1.2.1 生物质的化学组成 4
1.2.2 生物质的工业分析与元素分析 4
1.2.3 生物质的热值 5
1.2.4 生物质的物理和热特性 6
1.3 典型生物质特性的研究 8
1.3.1 试验材料采集与制备 8
1.3.2 生物质化学组成的比较与分析 9
1.3.3 生物质的工业分析和元素组成的比较与分析 14
1.3.4 三个地区玉米秸秆特性分析 19
参考文献 21
第2章 粪便和蔬菜废弃物制取沼气技术 23
2.1 生物质厌氧消化的原理 23
2.1.1 厌氧消化的原理 23
2.1.2 沼气发酵的工艺条件及工艺类型 25
2.1.3 有机废弃物产甲烷潜力分析 26
2.1.4 无活动盖底层出料水压式沼气池的构造及工作原理 26
2.2 禽畜粪便厌氧消化制取沼气技术 28
2.2.1 试验装置与方法 28
2.2.2 不同温度条件下厌氧发酵过程中产气特性及其营养成分的变化 32
2.2.3 不同接种量条件下厌氧发酵过程中产气特性及营养成分的变化 42
2.2.4 不同料液浓度对厌氧发酵过程中产气特性及其营养成分的变化 50
2.2.5 小结 60
2.3 蔬菜废弃物厌氧消化制取沼气技术 62
2.3.1 材料与方法 62
2.3.2 发酵过程pH值的变化 64
2.3.3 发酵过程VFA的变化 65
2.3.4 发酵过程氨态氮的变化 66
2.3.5 发酵过程产气量的变化 67
2.3.6 发酵过程甲烷含量的变化 68
2.3.7 小结 69
参考文献 69
第3章 木质纤维素原料预处理及其沼气发酵技术 72
3.1 木质纤维素原料预处理技术 72
3.1.1 物理法预处理 72
3.1.2 化学法预处理 73
3.1.3 生物法预处理 74
3.2 碱预处理对芦笋秸秆厌氧发酵产沼气的影响 74
3.2.1 材料与方法 75
3.2.2 NaOH预处理及其沼气发酵后木质纤维素的变化 76
3.2.3 NaOH预处理时间对沼气发酵产气效果的影响 77
3.2.4 芦笋秸秆粒径大小对沼气发酵产气效果的影响 80
3.2.5 NaOH预处理质量分数对沼气发酵产气效果的影响 82
3.2.6 小结 84
3.3 酸预处理对水稻秸秆厌氧发酵产沼气的影响 85
3.3.1 材料与方法 85
3.3.2 水稻秸秆组分的变化 86
3.3.3 不同浓度的酸处理对日产气量的影响 87
3.3.4 不同浓度的酸处理对pH值的影响 87
3.3.5 不同浓度的酸处理对甲烷含量的影响 88
3.3.6 不同浓度的酸处理对总产气量的影响 88
3.3.7 小结 89
3.4 氨预处理对小麦秸秆厌氧发酵产沼气的影响 89
3.4.1 氨预处理时间对小麦秸秆厌氧发酵产沼气的影响 89
3.4.2 氨预处理浓度对小麦秸秆厌氧发酵产沼气的影响 94
3.5 氨—生物联合预处理对小麦秸秆厌氧发酵产沼气的影响 97
3.5.1 生物预处理的微生物添加量的影响 97
3.5.2 生物预处理pH值的影响 102
参考文献 106
第4章 沼气发酵残余物的肥料化利用技术 108
4.1 沼气发酵残余物作基肥对小白菜产量、品质及土壤养分含量的影响 108
4.1.1 材料与方法 108
4.1.2 不同施肥处理对小白菜产量的影响 126
4.1.3 不同施肥处理对小白菜品质的影响 127
4.1.4 不同施肥处理对土壤养分含量的影响 130
4.1.5 小结 133
4.2 沼液追肥对小白菜生物学性状、产量和品质的影响 133
4.2.1 材料与方法 134
4.2.2 不同沼液施用浓度对小白菜生物学性状的影响 135
4.2.3 不同沼液施用浓度对小白菜产量的影响 138
4.2.4 不同沼液施用浓度对小白菜品质的影响 139
4.2.5 小结 142
参考文献 142
第5章 甜高粱茎秆及汁液储藏技术 144
5.1 甜高粱茎秆汁液浓缩储藏技术 144
5.1.1 甜高粱茎秆及其汁液成分分析 145
5.1.2 甜高粱茎秆汁液浓缩储藏 146
5.1.3 浓缩储藏方法的应用前景 150
5.1.4 小结 151
5.2 甜高粱茎秆汁液防腐剂储藏技术 151
5.2.1 防腐剂及其储藏原理 152
5.2.2 添加防腐剂储藏甜高粱茎秆汁液技术 153
5.2.3 小结 169
5.3 甜高粱茎秆采后生理特性及自发气调储藏的研究 169
5.3.1 甜高粱茎秆储藏 169
5.3.2 甜高粱茎秆采后呼吸代谢特性 171
5.3.3 小结 177
5.4 甜高粱茎秆自然干燥长效储藏的研究 178
5.4.1 甜高粱茎秆干燥储藏方法 178
5.4.2 甜高粱茎秆干燥储藏过程中各指标的变化 179
5.4.3 小结 187
参考文献 188
第6章 甜高粱液态发酵制取乙醇技术 190
6.1 甜高粱液态发酵基本原理及工艺 190
6.1.1 甜高粱液态发酵的基本原理及生化过程 190
6.1.2 甜高粱液态发酵生产乙醇的基本工艺 192
6.2 甜高粱汁液乙醇发酵前处理技术研究 194
6.2.1 壳聚糖对甜高粱茎秆汁液澄清性能的影响 194
6.2.2 壳聚糖预处理甜高粱茎秆汁液参数优化及验证 197
6.2.3 预处理后及对照的汁液性质及乙醇发酵情况比较 200
6.2.4 小结 202
6.3 固定化酵母转化甜高粱茎秆汁液生产乙醇：工艺参数调控与优化 203
6.3.1 发酵温度的影响 204
6.3.2 发酵pH值的影响 205
6.3.3 固定化酵母粒子填充率的影响 207
6.3.4 混合搅拌转速的影响 209
6.3.5 主要工艺参数优化 211
6.3.6 固定化酵母混合糖发酵动力学 220
6.3.7 小结 224
6.4 固定化酵母转化甜高粱茎秆汁液生产乙醇：营养微环境的调控与优化 224
6.4.1 不同甜高粱品种的组分分析及乙醇发酵的研究 225
6.4.2 主要营养元素对甜高粱茎秆汁液乙醇发酵的调控 229
6.4.3 甜高粱茎秆汁液碳／氮调配对乙醇发酵的影响及优化 238
6.4.4 微量元素对甜高粱茎秆汁液乙醇发酵的影响与调控 246
参考文献 253
第7章 甜高粱固态发酵制取乙醇技术 256
7.1 甜高粱固态发酵转化乙醇技术的工艺 256
7.2 自然干燥的甜高粱茎秆复水固态发酵生产乙醇可行性及因素分析与优化 257
7.2.1 自然干燥并长期干燥储藏后甜高粱茎秆复水乙醇发酵可行性分析 258
7.2.2 自然干燥的甜高粱茎秆乙醇固态发酵影响因素分析 259
7.2.3 自然干燥甜高粱茎秆乙醇固态发酵工艺优化 274
7.2.4 小结 280
7.3 甜高粱茎秆乙醇固态发酵多联产工程实例与分析 281
7.3.1 工程及工艺概况 281
7.3.2 工程生产能耗分析 285
7.3.3 工程经济性分析 287
7.3.4 小结 292
参考文献 292
第8章 甜高粱茎秆木质纤维素残渣预处理及乙醇发酵技术 295
8.1 木质纤维素乙醇生产基本原理与工艺 295
8.1.1 木质纤维素原料生产乙醇基本原理 295
8.1.2 纤维素类生物质乙醇转化的一般流程 296
8.2 SO2-蒸汽预处理甜高粱茎秆残渣高浓度基质酶水解发酵制取乙醇研究 298
8.2.1 研究过程与主要方法 301
8.2.2 原料组分分析及预处理条件评价 303
8.2.3 不同水解条件下对高基质浓度纤维素酶水解的影响 307
8.2.4 不同的发酵条件对高基质浓度水解液发酵的影响 314
8.2.5 小结 321
8.3 不同方法预处理甜高粱茎秆残渣酶水解及乙醇发酵的研究 322
8.3.1 主要研究过程与方法 322
8.3.2 甜高粱茎秆原料主要成分及表观变化分析 324
8.3.3 预处理前后甜高粱茎秆残渣主要成分变化 325
8.3.4 酶水解过程中糖分含量的变化 328
8.3.5 不同预处理方法对甜高粱茎秆残渣水解及后续发酵的影响 330
8.3.6 预处理前后结构分析 332
8.3.7 小结 334
参考文献 335
索引 338