Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 150 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

149
фильных организмов. При повышенных температурах скорость процесса в
2–3 раза выше по сравнению с мезофильными условиями.
В ходе сбраживания органической массы на первой, так называемой
«кислотной», фазе в результате образования органических кислот рН
среды снижается. При резком сдвиге рН среды в кислую сторону возмож-
но ингибирование метаногенов. Поэтому процесс ведут при
рН 7.0–8.5.
Против закисления используют известь. Снижение рН среды является свое-
образным сигналом, свидетельствующим о том, что процесс деструкции
органики с образованием кислот закончен, то есть в аппарат можно подавать
новую партию сырья для переработки. Оптимальное соотношение C:N в
перерабатываемой органической массе находится в диапазоне 11–16:1. При
изменении соотношения C:N в исходном материале в
сторону увеличения
содержания азота приводит к выделению аммиака в среду и защелачиванию.
Поэтому жидкие навозные отходы, богатые азотсодержащими компонента-
ми, разбавляют резаной соломой или различными жомами.
Процессы, протекающие при метановом брожении, эндотермичны и
требуют подвода энергии в виде тепла извне. Для подогрева загружаемого
сырья и стабилизации температуры процесса на требуемом уровне
обычно
сжигают часть образуемого биогаза. В зависимости от температуры про-
цесса количество биогаза, идущего на обогрев процесса, может достигать
30 % от объема получаемого.
Скорость поступления сырья на переработку или время удержания сы-
рья в аппарате являются важными и контролируемыми параметрами. Чем
интенсивнее процесс брожения, тем выше скорость загрузки и меньше
время
удержания. Однако важным условием стабильности процесса био-
метаногенеза, как и любой проточной культивационной системы, является
сбалансированность потоков субстрата со скоростью размножения проду-
цента. Скорость подачи субстрата в метанотенк должна быть равной ско-
рости роста бактерий метанового сообщества, при этом концентрация суб-
страта (по органическому веществу) должна быть стабилизирована на
уровне
не ниже 2 %. При уменьшении концентрации субстрата плотность
бактериального сообщества снижается, и процесс метаногенеза замедля-
ется. Наибольший выход продукции обеспечивается более высокой скоро-
стью подачи субстрата, что в свою очередь требует стабилизации в аппа-
рате достаточно высокой концентрации микроорганизмов. При этом воз-
можны осложнения процесса, которые зависят от характера перерабаты-
ваемой органики
. Если в перерабатываемом материале содержится много
труднорастворимых веществ, в реакторе возможно накопление неразру-
шенных твердых веществ (до 80 % осадка). При больших количествах
растворимой и легкодоступной органики образуется большое количество
микробной биомассы в виде активного ила (до 90 % осадка), который
трудно удержать в реакторе. Для снятия этих вопросов существует не-
сколько решений. Возможно
применение химического или ферментатив-

Страницы