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猪场粪污沼气发酵产气过程动力学模型建立

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沼气发酵操作简便,可回收能源,是处理猪场粪污有效手段之一。虽然沼气发酵技术已经被广泛应用,但容积产气率在不同发酵温度和负荷条件下的设计仍依赖于工程经验,缺乏定量化的依据和全面的科学理论支撑。反应动力学是研究各种物理、化学和生物因素对反应速率定量影响的科学,能为工程设计和过程优化提供定量化的理论依据。沼气发酵过程动力学模型的描述得到广泛关注,现有的沼气发酵动力学模型,或结构复杂,或拟合效果差,难以用于容积产气率的计算和发酵装置的设计中。

农业部沼气科学研究所畜禽粪污沼气化处理利用创新团队的科研人员研究了发酵温度为1520253035下不同负荷对猪场粪污沼气发酵产气性能的影响,获得各温度下的最大容积产气率,同时建立新的描述容积产气率与进料

负荷之间关系的动力学模型。新模型结构简单、应用方便、拟合效果好,比以往报道的模型更能准确地描述发酵温度、负荷对容积产气率的定量影响,并且采用其它研究者公开报道的沼气发酵实验数据证明了新模型的通用性和适用性。新模型对于容积产气率的计算以及沼气发酵装置的设计具有重要的理论意义和工程指导作用。相关成果发表于废水处理权威期刊《Water Research》上。

 



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