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北京欧倍尔有机固废厌氧发酵实验仿真培训软件

2021-09-30
【摘要】:
北京欧倍尔有机固废厌氧发酵实验仿真培训软件

固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质,按其组成可分为人有机和无机废物。随着经济的发展,我国的固体废物产生量越来越大。

有机固体废物处理的方法很多。有机固体废物通常是指价水率低于85%-90%可生化降解的有机废物,一般具有可生化降解性。由于有机固废的可生化降解性高,利用生物技术处理有机废物具有潜在优势。这些废物中蕴含着大量的生物质能,有效利用这类生物质能源,对实现环境和经济的可持续发展具有重要意义。

北京欧倍尔有机固废厌氧发酵实验仿真培训软件

 

北京欧倍尔的有机固废厌氧发酵实验仿真培训软件以了解和掌握厌氧生物处理的基本理论、了解和掌握厌氧生物处理工艺的主要特征、掌握厌氧反应器的启动、运行条件、监测项目、管理方法为实验目的,助力实验教学。

实验介绍

厌氧消化是指在无分子氧条件下,通过兼性细菌和专型厌氧细菌的作用,使污水或污泥中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。碳素大部分转化为甲烷,氮素转化为氨,硫素转化为硫化物,中间产物除了化合成细胞物质外,还合成复杂而稳定的腐殖质。

厌氧消化过程是一个极其复杂的生物化学过程,厌氧消化三阶段理论如下:

第一阶段为水解酸化阶段。在此阶段,复杂的大分子、不溶性有机物先在细菌胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级的脂肪酸。碳水化合物、蛋白质和脂肪被分解和酸化为单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及CO2、H2等。这一过程在厌氧消化中不起控制作用。

第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸、CO2、H2S:

北京欧倍尔有机固废厌氧发酵实验仿真培训软件

 

CH3CH2CH2CH2COOH + 2H2O → CH3CH2COOH + CH3COOH + 2H2

(戊酸) (丙酸) (乙酸)

CH3CH2COOH + 2H2O → CH3COOH + 3H2 + CO2

(丙酸) (乙酸)

第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。此过程由两种生理上不同的产甲烷菌组成,一组把H2和CO2转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱烃产甲烷。前者约占总量的1/3,后者约占2/3,反应为

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产甲烷细菌由甲烷杆菌、甲烷球菌等绝对厌氧细菌组成。由于产甲烷细菌世代时间长、繁殖速度慢,所以这一阶段控制了整个厌氧消化过程。虽然厌氧消化过程分为上阶段,但在厌氧反应器中,三个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡。

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