Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований
1.1. Обзор существующих и перспективных технологических решений по переработке биоорганической массы 11
1.2. Особенности синтеза и технологии анаэробного сбраживания водного органического субстрата (на основе куриного помета) 14
1.3. Анализ и перспектива использования электроимпульсной обработки в агропромышленном комплексе 22
1.4. Анализ конструкций биогазовых установок 24
1.4.1. Особенности конструкций установок отечественного производства 24
1.4.2. Зарубежный опыт по использованию технологического биогазового оборудования 31
1.4.3. Классификация биогазовых установок 35
1.5. Постановка вопроса, цель и задачи исследований 42
1.6. Выводы 43
2. Теоретическое обоснование воздействия электроимпульсной обработки на процесс анаэробной переработки водного органического субстрата 45
2.1. Теоретические представления процесса высоковольтной обработки водного органического субстрата 45
2.2. Математическая модель формирования электрического разряда в водном органическом субстрате 51
2.3. Явление фазового перехода органических частиц в водном субстрате под действием высоковольтного импульсного разряда 58
2.4. Моделирование процесса анаэробного сбраживания 63
2.5. Механизм кинетики разложения составляющих водного субстрата 67
2.6. Выводы 69
3. Методики и оборудование для экспериментальных исследований 70
3.1. Методика трансмиссионно - резонансной КВЧ/СВЧ радиоспектроскопии 71
3.2. Методика потенциометрии для определения рН 73
3.3. Методика определения гранулометрического состава 75
3.4. Методика определения спектра мутности 77
3.5. Методика измерения пористости и удельной поверхности органического вещества
3.6. Методика микробиологических исследований 83
4. Результаты исследований и их анализ 86
4.1. Анализ исследований трансмиссионно-резонансной КВЧ/СВЧ радиоспектроскопии 87
4.2. Определение рН водного органического субстрата 92
4.3. Определение гранулометрического состава 93
4.4. Определение спектра мутности 97
4.5. Результаты исследований пористости и удельной поверхности органического вещества 99
4.6. Микробиологическое исследование водного органического субстрата 101
4.7. Анализ фазового перехода органических частиц в водном субстрате 106
4.8. Выводы 111
5. Оборудование и технология для обработки высоковольтным импульсным разрядом водного органического субстрата и расчет экономической эффективности 113
5.1. Разработка устройства для высоковольтного импульсного разряда .113
5.1.1. Основные требования, предъявляемые к высоковольтной части устройства 113
5.1.2. Обоснование электрической схемы высоковольтной части устройства 114
5.1.3. Разработка универсального разрядника 117
5.1.4. Особенности эксплуатации оборудования 118
5.2. Экспериментальная биогазовая установка для переработки водного органического субстрата с использованием высоковольтного импульсного разряда 121
5.3. Результаты производственных испытаний 124
5.4. Рекомендации по технологии обработки водного органического субстрата при анаэробном сбраживании с использованием высоковольтного импульсного разряда 128
5.5. Технико-экономическая эффективность обработки водного органического субстрата высоковольтным импульсным разрядом 130
5.6. Выводы 135
Общие выводы 137
Список литературы
