【正版】甲烷发酵

图书标准信息

• 作者 [日]野池达也 著；刘兵、薛咏海 译
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2014-03
• 版次 1
• ISBN 9787122195043
• 定价 69.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 263页
• 字数 321千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

本书是在日本多年对普及的甲烷发酵法的基础上编写而成的。全书共10章，分别介绍了甲烷发酵的研究和开发历史、甲烷发酵过程理论、各种甲烷发酵过程、甲烷发酵工艺影响因素、甲烷发酵槽的运行管理、有机废弃物的甲烷发酵、沼气的有效利用、甲烷发酵的主要问题和对策、氢气发酵工艺的可行性、甲烷发酵的课题和展望。

【作者简介】

野池达也教授是国际上环境厌氧技术领域的著名专家，他在两相厌氧消化的物质分解机理、污泥热水解预处理强化厌氧消化技术、具脱氮功能的二段厌氧消化工艺、厌氧发酵产氢技术等方面取得了开创性研究成果，其中多项技术已在日本及国际上推广应用。
安井英齐，北九州市立大学，教授，目前为日本上席化学工学技士（化学工学会），IWA会员，日本下水道协会会员，日本化学工学会员，日本土木工程学会会员。同时兼任WaterResearch,EnvironmentalEngineeringResearch,JapanSocietyofCivilEngineering,JournalofJapanSocietyonWaterEnvironment,JournalofJapanSewageWorksAssociation主要审稿人。

【目录】

第1章?甲烷发酵的研究和开发历史/1
1.1??甲烷发酵在地球环境保护和循环型社
会形成方面的意义/2
1.2?甲烷的发现/2
1.3?基于微生物反应的甲烷生成/3
1.3.1初期的认识/3
1.3.2二阶段学说和化学解析的发展/3
1.3.3产氢乙酸共生细菌的发现和三菌群
学说/4
1.3.4二相四阶段学说的确定/4
1.4?反应过程的开发/6
1.4.1厌氧消化反应过程的诞生/6
1.4.2分离型消化槽和加热技术的实施/7
1.4.3基于连续搅拌的高效消化/7
1.4.4甲烷发酵槽的设计/8
1.4.5餐厨垃圾的甲烷发酵/9
1.5?日本的甲烷发酵历史/10
1.5.1普及阶段/10
1.5.2污水污泥处理/10
1.5.3粪便处理/12
1.5.4工厂排水处理/13
1.5.5利用污泥再生处理中心对粪便和餐
厨垃圾的混合处理/13
1.5.6家畜粪便的处理/14
参考文献/15
第2章?甲烷发酵过程理论/17
2.1??根据投入有机物的组成分析简单推算
甲烷转化率/18
2.1.1元素组成的利用/18
2.1.2COD平衡的利用/19
2.1.3VS成分的利用/20
2.1.4VS成分和COD的换算/21
2.1.5活性污泥模型的利用/21
2.2??甲烷发酵过程中三菌群参与说和二相
四段学说的地位/23
2.3?物质变化概要/24
2.3.1分解反应/25
2.3.2水解反应/28
2.3.3产酸反应/31
2.3.4异相氢转移反应/44
2.3.5甲烷生成反应/58
2.3.6其他厌氧微生物反应/63
2.3.7微生物的死亡和再增殖/65
2.4?温度的影响/65
2.5?相关的物理化学常数/66
2.5.1平衡常数/66
2.5.2亨利系数/71
2.5.3总传质系数/72
参考文献/76
第3章?各种甲烷发酵过程/81
3.1?甲烷发酵过程分类/82
3.2?完全混合法/83
3.2.1工艺流程/83
3.2.2特征和注意事项/87
3.3?厌氧接触法/88
3.3.1工艺流程/88
3.3.2特征和注意事项/88
3.3.3应用实例/89
3.4?厌氧滤床法/90
3.4.1工艺流程/90
3.4.2特征和注意事项/91
3.5?厌氧流动床法/93
3.5.1工艺流程/93
3.5.2特征和注意事项/93
3.6?UASB法和EGSB法/95
3.6.1工艺流程/95
3.6.2特征和注意事项/97
3.7?干式甲烷发酵/99
3.7.1工艺流程/101
3.7.2特征和注意事项/102
3.8?二相工艺/103
3.8.1反应工艺/103
3.8.2特征和注意事项/104
3.9?其他甲烷发酵工艺/106
参考文献/107
第4章?甲烷发酵的影响因素/111
4.1?温度/112
4.2?停留时间（HRT和SRT）/114
4.3?有机物负荷/115
4.4?搅拌及混合/116
4.5?pH值、碱度和挥发性有机酸浓度/116
4.6?基质组成（C/N比）和氨氮抑制/117
4.7?重金属的阻害和反应的促进/118
参考文献/120
第5章?甲烷发酵槽的运行管理/122
5.1?甲烷发酵工艺的启动运行/123
5.1.1接种污泥的导入/123
5.1.2运行管理指标/125
5.1.3常态下的驯化/126
5.1.4不稳定状态的原因/128
5.2?槽负荷和沼气产生量/128
5.3?有机酸的积蓄和酸败对策/129
5.4?稳定运行管理/130
参考文献/131
第6章?有机废弃物的甲烷发酵/132
6.1?生活污水污泥/133
【实例1：横滨市北部污泥资源化中心】/134
6.2?餐厨垃圾/135
【实例2：中空知卫生设施组合】/136
6.3?家畜粪便/138
【实例3：酪农学园大学】/139
6.4?草木植物/140
6.5?混合物/141
【实例4：KAMPO循环工业园】/142
【实例5：株洲市京华中心—株洲生物能
源促进计划】/144
6.6?其他有机物/145
参考文献/145
第7章?沼气的有效利用/149
7.1?消化气体的成分和热量值/150
7.2?消化气体的利用/151
7.2.1消化槽的加热/151
7.2.2管理室的空调/151
7.2.3都市燃气/151
7.2.4汽车燃料/152
7.2.5消化气体发电/152
7.2.6燃料电池发电/155
7.3?沼气的精制/156
7.3.1硫化氢的去除/156
7.3.2二氧化碳的去除/157
7.3.3硅氧烷的去除/159
7.4?热电联产/161
7.4.1气体发电系统热量平衡计算模型概
要/162
7.4.2热平衡计算结果示例/164
7.4.3热电联产的设立条件/165
参考文献/166
第8章?甲烷发酵的主要问题和对策/167
8.1??甲烷发酵系统的基本构成和主要问题/168
8.2?高浓度高温甲烷发酵的高效率化/168
8.3?氨氮积累和阻害的对策/169
8.4?消化液的处理/171
8.4.1液肥利用/171
8.4.2水处理/173
8.4.3排入污水管道/173
8.4.4消化液中氮和磷的去除/174
8.4.5分别消化工艺/177
参考文献/180
第9章?氢气发酵工艺的可行性/182
9.1?厌氧细菌的氢气发酵/183
9.1.1氢气生成的原理/183
9.1.2厌氧产氢菌/185
9.1.3工艺运行条件/188
9.2?氢气发酵工艺的效率/189
9.2.1原料/189
9.2.2反应槽/190
9.2.3能量回收计算/190
9.3?氢气和甲烷二段工艺/190
9.4?氢气发酵的安全管理/191
参考文献/193
第10章?甲烷发酵的课题和展望/195
10.1??对日本生物能利用综合战略的期待/196
10.2??沼气作为运输用燃料对二氧化碳减排
的优势/197
10.3?LOTUS项目/198
10.4?日本普及中的课题/199
10.5?甲烷发酵新功能的开发展望/200
10.5.1通过污水管道对餐厨垃圾进行资源
回收/200
10.5.2加入甲烷发酵的生物乙醇生产
系统/201
10.5.3通过生物甲烷生产氢气/201
10.5.4有机氯化合物的分解/202
10.5.5农业有效利用/203
10.5.6环境保护中甲烷发酵的地位/204
参考文献/205
附录A?甲烷发酵的微生物学基础/206
A.1??通过碳源和能源的种类对细菌进行
分类/207
A.2??通过电子受体的种类对细菌进行
分类/208
A.3??通过电子供体氧化反应类型进行细菌
分类/209
A.3.1发酵/209
A.3.2呼吸/210
A.3.3发酵和呼吸的氢气（电子）处理/211
A.4??厌氧环境下生存微生物的群体构
造/213
A.4.1甲烷发酵槽的细菌群/213
A.4.2真细菌种类/214
A.4.3产甲烷菌的种类/216
A.5?分子生物学解析的意义/218
参考文献/222
附录B?甲烷发酵的数学模型/224
B.1?数学模型的种类/225
B.1.1黑匣子模型/225
B.1.2白匣子模型/226
B.1.3灰匣子模型/226
B.2?建立数学模型的注意事项/226
B.2.1收支平衡参数的应用/226
B.2.2模型的建立顺序和思路/228
B.2.3基于物质收支平衡和速度论的相关
表格的制作/229
B.2.4参数的把握/231
参考文献/237
附录C?甲烷发酵的化学过程/238
C.1?基质分解和细菌增殖的关系/239
C.2?菌体的元素/243
C.3?氧化还原反应/245
C.4?菌体的生成/247
C.4.1最大收率理论/247
C.4.2维持代谢反应的机理/251
C.4.3最大比增殖速率和亲和常数理论/253
参考文献/256
附录D??气体发电系统的热收支平衡的
计算模型/258
D.1??污泥产生量、VS量的季节变化的
设定/259
D.2?模型消化槽的数据的确定/259
D.3?回流负荷与模型的结合/260
D.4?加热示范消化槽所需热量的计算/260
D.5?消化气产生量/262
D.6?发电量、废热回收量的计算/263
参考文献/263