文档介绍：:..^\・MiNKE^cHb摘要:研究了微牛物住产过程中的质量和能量守恒机理,尤其是关于厌氧甲烷空产过程小的守恒机理。描绘了牛物工程参数的相互作用如基质质量、可生物降解性和复杂的有机废物基质在丿犬氧处理过程中的生物降解效率。并将此种方法应用于工业实例。急速攀升的能源价格影响了很多方面,如能源的合理消耗和二次能源的探寻。在农业上,多余的废水如泥浆、肥料、家禽的粪便等会用来厌氧处理来生产甲烷作为能源。甲烷生产技术的效率依赖于以下儿个方面:工艺条件(pH、温度等)微生物种类、某质的类型和它的品质、可降解性等。合理的管理过程决定了厌氧消化过程中的基本工艺参数,然后以此评价厌氧的胡质和复杂有机基质的可生物降解性和评估整个牛•物过程中的牛•物学效率。HaOu+(w—a/4—bi2)H2O—>(w/2—aJ8+&/4)C02++何2+a/8一6/4)CH4・然而,这个公式不包括化学态的氮元素的的效果,这会对庆氧过程产生消极的影响。然而,废水中化合态的氮的含量是相当大的阳口含量是一直变化的。氮含量的上升会引起收率系数的下降,以上的平衡通过氮元素和其他元素来增补。°,Rourke(I96S)andBoyle(1976)】进一步完善了Buswell的化学方程式如下:(HaObNz+ —砒4—6/2+3s/4)IIjOf(n/2—a/8+b/4+3z/8)C02+(n/2+a/8—b/4一32/8)CH4;Ht0bN2Se+(n-a/4-b/2+3z/4+e/2)H20->(n/2一a/8++6/4+3z/8+e/4)C02+(n/2+a/8—6/4一3z/8—e/4)CH4•Minkevich和Eroshin(1973A,B)推导出宏观通式镜下质量-微牛物的过程,也可以使用的能量平衡导出厌氧过程的平衡。他们补充了基本质量平衡的离子平衡(Fc3+, SO32-,no2-,H2PO4-等);离子行为作为供体或自由电了在氧化述原反应的受体,从而影响明显的屈服系数YCH/S,例如在硫的还原硫化氢。它们基于其计算的事实是,在氧化还原反应中的C,H,P和Fe捐赠,分别为,4, 1, 5和3个电了,而0,N和S是2,3和2的电子(维主索c),分别为受体。电子受体负面结合这些发酵过程的影响电子;每个基板YCH4/S的甲烷产率系数后减小。氧化还原的-•HaObNz然示由术语4n+la-2b-3z描述其小,称为lc原子,表示所谓的还原性的程度-个基板丫y=4+a/n—26/n—3z/n ⑴或者,换句话说,在有机材料屮提供电子的等效简称为1克碳原子。式意味着,氮气,作为受体在氧化还原反应的电子,具有负效应和更高水平的氮化合物降低了产量系数。在较髙浓度的情况下其它元索(P,Fc,S等)可以充当电了给体或在氧化还原底物的转化受体,所述电子天平的组成由这些元素补充。但是,氮的含量,并氧作为电子受体是有机材料是压倒性的和平衡是令人满意的,即使它包含仅含有C,H,N和0。因此厌氧降解衙萄糖的质量•能量平衡,C6H12O6f3CH4+3CO2,eH12O6referredto1C•CH4C02还原的程度是最大的