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寒区有机废弃物厌氧发酵制备沼气工艺


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寒区有机废弃物厌氧发酵制备沼气工艺
  • 书号:9787030841889
    作者:孙勇等
  • 外文书名:
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:393
    字数:514000
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2026-01-01
  • 所属分类:
  • 定价: ¥249.00元
    售价: ¥186.75元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书深入探讨了寒区有机废弃物通过厌氧发酵产生沼气的基础理论,特别关注丙酸产甲烷菌群的驯化过程、互营性丙酸/丁酸氧化产甲烷菌群富集对提高有机废弃物厌氧消化效率的作用,以及预处理方法如何影响这些材料的发酵特性等方面的研究成果。此外,书中还分析了通过循环使用沼液来加强厌氧发酵效果的机理、高温条件下干式厌氧发酵混合底物的特点和优化秸秆类物质厌氧发酵系统搅拌策略等内容。这些研究为开发清洁可再生能源、推动可持续绿色农业实践提供了宝贵的参考信息。
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    前言
    第1章 绪论 1
    1.1 厌氧发酵基本原理 1
    1.1.1 厌氧发酵定义与特点 1
    1.1.2 厌氧发酵微生物类群 1
    1.1.3 厌氧发酵过程解析 5
    1.2 厌氧发酵主要影响因素 7
    1.2.1 原料 7
    1.2.2 温度 8
    1.2.3 酸碱度 9
    1.2.4 发酵浓度 9
    1.2.5 碳氮比 9
    1.2.6 传质搅拌 10
    1.3 厌氧发酵技术研究现状 10
    1.3.1 发酵原料预处理 10
    1.3.2 发酵接种 13
    1.3.3 中间产物抑制 14
    1.3.4 发酵过程管理优化 15
    1.4 厌氧发酵工艺研发 16
    1.4.1 工艺类型 16
    1.4.2 工艺流程 21
    1.4.3 典型厌氧发酵工艺 23
    参考文献 25
    第2章 丙酸定向驯化产甲烷菌系对餐厨垃圾厌氧发酵的强化 27
    2.1 生物强化技术研究现状 27
    2.1.1 生物强化在水解产酸阶段的应用 27
    2.1.2 生物强化在产氢产乙酸阶段的应用 28
    2.1.3 生物强化在产甲烷阶段的应用 28
    2.1.4 生物强化应对酸抑制的应用 29
    2.2 丙酸产甲烷菌系的富集与群落结构优化及微生物分析 29
    2.2.1 材料与方法 30
    2.2.2 丙酸产甲烷菌群的发酵性能 33
    2.2.3 丙酸产甲烷菌系的群落解析 33
    2.2.4 丙酸产甲烷菌剂中微生物基因功能分析 35
    2.3 丙酸产甲烷菌系的添加对餐厨垃圾批式厌氧消化的影响 36
    2.3.1 材料与方法 36
    2.3.2 餐厨垃圾的理论产甲烷量分析 38
    2.3.3 丙酸产甲烷菌系对餐厨垃圾批式厌氧消化甲烷产量的影响 38
    2.3.4 丙酸产甲烷菌剂对SCOD的影响 40
    2.3.5 丙酸产甲烷菌剂对餐厨垃圾批式厌氧消化过程动力学参数的影响 41
    2.4 丙酸产甲烷菌剂的添加对餐厨垃圾厌氧消化过程运行稳定性的影响 42
    2.4.1 材料与方法 43
    2.4.2 丙酸产甲烷菌剂对厌氧消化系统发酵性能的影响 44
    2.4.3 厌氧细菌及古菌菌群结构与菌剂的相似性分析 49
    参考文献 51
    第3章 丙酸产甲烷菌群对低温批式厌氧发酵的生物强化作用 53
    3.1 厌氧发酵中温度对微生物活性和产甲烷途径的影响 53
    3.2 材料与方法 54
    3.2.1 实验原料 54
    3.2.2 培养基 55
    3.2.3 实验设计 55
    3.3 中温生物强化菌剂对低温批式厌氧发酵的影响 56
    3.3.1 池容产气率 56
    3.3.2 累计产甲烷率 57
    3.3.3 总挥发性脂肪酸 58
    3.3.4 各组分挥发性脂肪酸 59
    3.3.5 pH 61
    3.3.6 TAN 62
    3.3.7 强化效果统计分析 63
    3.4 低温生物强化菌剂对低温批式厌氧发酵的影响 64
    3.4.1 池容产气率 65
    3.4.2 累计产甲烷率 66
    3.4.3 总挥发性脂肪酸 67
    3.4.4 各组分挥发性脂肪酸 68
    3.4.5 pH 69
    3.4.6 TAN 70
    3.4.7 强化效果统计分析 71
    参考文献 72
    第4章 互营丙酸/丁酸氧化产甲烷菌系的富集及产甲烷菌代谢途径研究 74
    4.1 材料与方法 74
    4.1.1 实验材料 74
    4.1.2 实验装置 75
    4.1.3 测定指标及方法 76
    4.1.4 数据处理 77
    4.2 丙酸产甲烷菌系的富集与微生物变化响应 77
    4.2.1 实验设计 78
    4.2.2 结果与讨论 78
    4.3 丁酸产甲烷菌系的富集与微生物变化响应 91
    4.3.1 实验设计 92
    4.3.2 结果与讨论 92
    参考文献 108
    第5章 生物强化对调质玉米秸秆厌氧发酵产气性能的影响 110
    5.1 材料与方法 111
    5.1.1 实验材料 111
    5.1.2 指标测定与分析方法 111
    5.2 不同球磨时间对玉米秸秆物性参数的影响 116
    5.2.1 实验设计 116
    5.2.2 结果与讨论 117
    5.3 球磨玉米秸秆厌氧发酵特性研究 132
    5.3.1 实验设计 132
    5.3.2 实验装置 133
    5.3.3 结果与讨论 134
    参考文献 151
    第6章 组合菌的产酶条件优化及对玉米秸秆厌氧发酵的促进作用 153
    6.1 单一菌料产酶特性分析及组合菌的构建 153
    6.1.1 材料与方法 153
    6.1.2 结果与分析 158
    6.2 组合菌产酶条件优化及降解秸秆特性 162
    6.2.1 材料与方法 162
    6.2.2 结果与分析 164
    6.3 组合菌预处理玉米秸秆对厌氧发酵过程的影响 180
    6.3.1 材料与方法 180
    6.3.2 结果与分析 181
    参考文献 189
    第7章 基于糠醛废水预处理的玉米秸秆厌氧发酵特性研究 191
    7.1 国内外研究现状 192
    7.1.1 糠醛废水处理的研究现状 192
    7.1.2 多原料联合厌氧发酵的研究现状 194
    7.2 材料与方法 196
    7.3 实验指标测定及分析方法 197
    7.3.1 TS和VS的测定 197
    7.3.2 木质纤维素的测定 197
    7.3.3 还原糖的测定 200
    7.3.4 挥发性脂肪酸的测定 201
    7.3.5 沼气成分及产量的测定 202
    7.3.6 C、N元素含量的测定 203
    7.3.7 扫描电子显微镜分析 204
    7.3.8 pH的测定 204
    7.4 糠醛废水预处理对玉米秸秆厌氧发酵特性影响研究 205
    7.4.1 实验设计 205
    7.4.2 结果与讨论 207
    7.5 糠醛废水预处理的参数优化及能量转换评估 216
    7.5.1 实验设计 216
    7.5.2 结果与讨论 219
    参考文献 226
    第8章 水热废液与玉米秸秆厌氧发酵技术研究 228
    8.1 水热废液资源化利用现状 228
    8.2 水热废液预处理对玉米秸秆厌氧发酵特性的影响 230
    8.2.1 材料与方法 230
    8.2.2 实验设计 231
    8.2.3 结果与讨论 233
    8.3 水热废液预处理条件响应曲面优化及稳定性分析 240
    8.3.1 实验装置 241
    8.3.2 CCD实验 241
    8.3.3 结果与讨论 243
    参考文献 249
    第9章 玉米秸秆生物转化的方法、特性及超声波效应 251
    9.1 材料与方法 251
    9.1.1 实验材料 251
    9.1.2 仪器与方法 252
    9.2 玉米秸秆好氧水解-厌氧消化特性研究 253
    9.2.1 实验设计 253
    9.2.2 结果与讨论 255
    9.3 超声波-好氧水解对玉米秸秆厌氧消化特性的影响 264
    9.3.1 实验设计 264
    9.3.2 结果与讨论 265
    参考文献 272
    第10章 尿素联合蒸汽爆破预处理工艺的玉米秸秆低碳梯级利用技术研究 274
    10.1 材料与方法 274
    10.1.1 实验材料 274
    10.1.2 仪器与方法 275
    10.2 尿素联合蒸汽爆破预处理对玉米秸秆酶解糖化影响研究 276
    10.2.1 实验设计 276
    10.2.2 结果与讨论 277
    10.3 尿素联合蒸汽爆破预处理对玉米秸秆乙醇发酵影响研究 281
    10.3.1 实验设计 281
    10.3.2 结果与讨论 283
    10.4 乙醇废液厌氧发酵产沼气影响研究 291
    10.4.1 实验设计 291
    10.4.2 结果与讨论 292
    参考文献 295
    第11章 真空负压-好氧水解预处理玉米秸秆厌氧发酵特性 297
    11.1 材料与方法 297
    11.1.1 实验材料 297
    11.1.2 指标测定方法 298
    11.2 真空负压预处理对玉米秸秆物理性质的影响 299
    11.2.1 实验设计 299
    11.2.2 结果与讨论 300
    11.3 好氧水解预处理对玉米秸秆水解特性的影响 307
    11.3.1 实验设计 307
    11.3.2 结果与讨论 309
    11.4 联合预处理对玉米秸秆厌氧发酵特性的影响 314
    11.4.1 实验设计 314
    11.4.2 结果与讨论 314
    参考文献 317
    第12章 沼液回流比例及回流模式对厌氧发酵特性的影响 318
    12.1 材料与方法 319
    12.1.1 实验材料 319
    12.1.2 指标测定方法 320
    12.2 实验设计 322
    12.2.1 沼液回流比例及模式优化实验 322
    12.2.2 实验装置 324
    12.3 结果与讨论 325
    12.3.1 系统稳定性讨论 325
    12.3.2 无机盐浓度变化 334
    12.3.3 系统产甲烷特性分析 337
    参考文献 344
    第13章 豆渣与牛粪混合厌氧发酵的特性、优化与应用进展 345
    13.1 豆渣与牛粪混合高温干式厌氧发酵进展 345
    13.2 豆渣与牛粪混合高温干式厌氧发酵产气特性与优化 346
    13.2.1 材料与方法 346
    13.2.2 结果与讨论 348
    13.3 豆渣与牛粪不同接种比例高温干式厌氧发酵特性 351
    13.3.1 材料与方法 351
    13.3.2 结果与分析 352
    13.4 豆渣与牛粪不同物料混合比例高温干式厌氧发酵特性 355
    13.4.1 材料与方法 355
    13.4.2 结果与讨论 355
    13.5 豆渣与牛粪混合高温干式厌氧发酵参数优化 359
    13.5.1 Box-Behnken实验结果的回归分析 359
    13.5.2 回归分析及参数寻优 360
    参考文献 363
    第14章 玉米秸秆厌氧发酵系统搅拌方案优化及实验研究 364
    14.1 厌氧发酵过程中的搅拌研究现状 364
    14.2 CFD在厌氧发酵方面的应用 366
    14.3 厌氧发酵反应器完全离底悬浮临界转速的CFD模拟 367
    14.3.1 实验设计 367
    14.3.2 结果与讨论 374
    14.4 混合策略对厌氧发酵工程稳定性影响探究 382
    14.4.1 材料与方法 382
    14.4.2 结果与讨论 385
    参考文献 392
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