Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований 10
1.1 Современное представление о технологии анаэробной переработки органических отходов животноводства 10
1.2 Физико-химические свойства органических отходов животноводства, как субстрата анаэробной переработки 18
1.3 Анализ конструктивных элементов биогазовых установок 23
1.4 Методы интенсификации анаэробной переработки
органических отходов животноводства 31
1.5 Краткий обзор работ и закономерностей описания физических и
микробиохимических процессов в биореакторе с барботажным
перемешиванием 37
1.6 Выводы 45
ГЛАВА 2. Теоретические исследования барботажного перемешивания субстрата 47
2.1 Моделирование процесса барботирования 47
2.1.1 Физическая модель образования и движения барботажных пузырьков 47
2.1.2 Математическая модель обтекания субстратом пузырьков биогаза
2.2 Исследование процесса теплообмена сбраживаемого субстрата в условиях барботажного перемешивания 56
2.3 Математическое моделирование ингибирующих процессов в сбраживаемом субстрате 61
2.4 Тепловой баланс биореактора 64
2.5 Выводы 68
ГЛАВА 3 Программа и методики экспериментальных исследований 69
3.1 Программа исследований 69
3.2 Условия и место проведения экспериментов 70
3.3 Методика определения свойств сбраживаемого субстрата 70
3.4 Экспериментальная установка и методика исследования процесса анаэробного сбраживания субстрата в условиях барботажного перемешивания 76
3.5 Методика количественного химического анализа сбраживаемого субстрата 83
3.5 Методика оценки энергоэффективности процесса анаэробного сбраживания 90
3.6 Математическая обработка результатов экспериментальных исследований
3.7 Выводы 94
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований...96
4.1 Влияние температуры и концентрации сухого вещества на кинематичесую вязкость и поверхностное натяжение сбраживаемого субстрата 96
4.2 Результаты исследования распределения температуры в сбраживаемом субстрате в процессе теплообмена в биореакторе 98
4.3 Результаты исследования влияния барботажного перемешивания сбраживаемого субстрата на интенсивность теплообмена в биореакторе... 103
4.4 Результаты исследования протекания биохимических процессов при сбраживании 107
4.5 Энергетическая эффективность биореактора с системой барботажного перемешивания 113
4.6 Лабораторно-производственные испытания биогазовой установки с системой барботажного перемешивания 116
4.7 Выводы 124
ГЛАВА 5. Технико-экономическая эффективность переработки навоза КРС с применением барботажного перемешивания 126
Общие выводы 132
Библиографический список 134
Приложения 148
