李金平, 蒋 琴, 黄娟娟, 王春龙

(1. 兰州理工大学 西部能源与环境研究中心, 甘肃 兰州 730050; 2. 兰州理工大学 甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室, 甘肃 兰州 730050; 3. 兰州理工大学 西北低碳城镇支撑技术协同创新中心, 甘肃 兰州 730050; 4. 兰州理工大学 能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050)

国内外已有许多关于牛粪流变特性的研究[1-11].李刚等[1]使用NDJ-8型旋转黏度计研究了不同初始总固体质量分数(w0为4%、6%、8%)牛粪中温(35 ℃)厌氧发酵过程中的分层流变特性和产气特性.朱坤展等[2]使用NDJ-9S数显黏度计测量了不同初始总固体质量分数(w0为4%、6%、8%、10%)新鲜奶牛粪便在不同温度(15～55 ℃)和转速(6～60 r/min)下的表观黏度,并分析了初始总固体质量分数和温度对其流变特性的影响.Salehiyoun[3]使用同轴圆筒旋转黏度计研究了不同初始总固体质量分数(w0为7%、10%、10.9%、13%、16%)含沙奶牛粪便在不同温度(10～50 ℃)和剪切速率(1.76～225.28 s-1)下的流变特性.Hreiz[4]使用AR-G2流变仪研究了新鲜和厌氧消化奶牛粪便在不同温度(7～57 ℃)和转速(5×10-6～1 rad/s)下的流变特性,并分析了筛分、温度和厌氧消化等因素的影响.刘刈等[5]使用NDJ-5S型旋转黏度计研究了包括牛粪在内的6种新鲜畜禽粪便的流变特性,并分析了初始总固体质量分数、温度和发酵时间等因素的影响.

但是国内外目前使用在线黏度计连续自动地对整个厌氧发酵过程中高浓度牛粪流变特性变化的研究还没有.为此,本文使用HYND-50振动式在线黏度计实验研究了初始总固体质量分数分别为8%和15%时牛粪在高温(52±1)℃厌氧发酵过程中的流变……