摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-46页 |
1.1 课题背景 | 第13-17页 |
1.1.1 生物质沼气产业的现状与潜力 | 第13-16页 |
1.1.2 沼气产业发展存在的技术问题 | 第16-17页 |
1.2 厌氧消化技术工艺理论 | 第17-22页 |
1.2.1 颗粒有机物的分解与水解过程 | 第19-20页 |
1.2.2 单糖、长链脂肪酸和氨基酸的酸化过程 | 第20页 |
1.2.3 戊酸、丁酸、丙酸的乙酸化过程 | 第20-21页 |
1.2.4 乙酸营养型产甲烷过程 | 第21-22页 |
1.2.5 氢营养型产甲烷过程 | 第22页 |
1.3 厌氧消化系统稳定性的研究进展 | 第22-25页 |
1.4 厌氧消化系统模型的研究进展 | 第25-41页 |
1.4.1 厌氧消化系统白箱模型的研究 | 第25-33页 |
1.4.2 厌氧黑箱模型的研究进展 | 第33-35页 |
1.4.3 厌氧模糊逻辑经验模型的研究进展 | 第35-37页 |
1.4.4 厌氧灰箱模型的研究进展 | 第37页 |
1.4.5 系统动力学方法 | 第37-41页 |
1.5 研究目的、研究内容与技术路线 | 第41-46页 |
1.5.1 研究目的 | 第41页 |
1.5.2 研究主要内容 | 第41-42页 |
1.5.3 研究技术路线 | 第42-44页 |
1.5.4 创新性成果与认识 | 第44-46页 |
第2章 试验材料与方法 | 第46-52页 |
2.1 试验装置 | 第46-48页 |
2.1.1 中温实验室EGSB反应器 | 第46-47页 |
2.1.2 低温实验室EGSB反应器 | 第47-48页 |
2.2 分析项目与分析方法 | 第48页 |
2.3 模拟软件-Stella8.0软件 | 第48-49页 |
2.4 模型评价方法 | 第49-52页 |
第3章 厌氧消化系统机理与因果关系分析 | 第52-72页 |
3.1 厌氧消化系统分析的机理分析 | 第52-61页 |
3.1.1 厌氧消化系统生化过程机理分析 | 第53-57页 |
3.1.2 厌氧消化系统物化过程机理分析 | 第57-59页 |
3.1.3 厌氧消化系统抑制机理分析 | 第59-61页 |
3.2 厌氧消化系统因果关系分析 | 第61-67页 |
3.2.1 厌氧消化系统生化过程因果关系分析 | 第63-66页 |
3.2.2 厌氧消化系统物化过程因果关系分析 | 第66-67页 |
3.3 ADSM模型速率矩阵的构建 | 第67-68页 |
3.4 本章小结 | 第68-72页 |
第4章 厌氧消化系统模型(ADSM)的构建 | 第72-103页 |
4.1 厌氧消化系统模型结构分析 | 第72-74页 |
4.2 厌氧消化系统模型(ADSM)构建 | 第74-102页 |
4.2.1 研究系统的边界的定义 | 第74-75页 |
4.2.2 厌氧消化系统生化子过程 | 第75-96页 |
4.2.3 厌氧消化物化平衡子系统 | 第96-99页 |
4.2.4 厌氧消化系统动态反馈关系的建立 | 第99-102页 |
4.3 本章小结 | 第102-103页 |
第5章 ADSM模型对实验室EGSB反应器动态模拟 | 第103-118页 |
5.1 ADSM模型动态模拟步骤 | 第103-104页 |
5.2 ADSM模型参数的初始赋值 | 第104-106页 |
5.2.1 化学计量系数的初始赋值 | 第105页 |
5.2.2 物化系统常数初始赋值 | 第105页 |
5.2.3 厌氧消化生化系统动力学参数的初始赋值 | 第105-106页 |
5.3 ADSM模型敏感性动力学参数自调节程序的优化 | 第106-109页 |
5.4 ADSM模型对实验室EGSB反应器动态模拟研究 | 第109-117页 |
5.4.1 实验反应器运行数据 | 第110页 |
5.4.2 敏感动力系参数自调节 | 第110-111页 |
5.4.3 动态模拟结果分析与讨论 | 第111-117页 |
5.5 本章小结 | 第117-118页 |
第6章 厌氧消化系统稳定性评价指标的研究 | 第118-137页 |
6.1 厌氧消化系统稳定性指标体系构建方法 | 第118-119页 |
6.2 厌氧消化系统稳因果关系分析 | 第119-123页 |
6.2.1 环境条件的变化 | 第120页 |
6.2.2 物料进料量的变化 | 第120-121页 |
6.2.3 物料特性的变化 | 第121-122页 |
6.2.4 系统内部因素的变化 | 第122-123页 |
6.3 厌氧消化系统稳定性评价指标的筛选 | 第123页 |
6.4 厌氧消化系统稳定性动态模拟 | 第123-128页 |
6.4.1 反应器运行数据与敏感性参数调节 | 第123-124页 |
6.4.2 负荷冲击恶化后的补偿措施的动态模拟 | 第124-128页 |
6.5 稳定性评价指标的探讨 | 第128-136页 |
6.5.1 厌氧消化稳定性评价指标的筛选 | 第128页 |
6.5.2 单一评价指标 | 第128-131页 |
6.5.3 组合评价指标 | 第131-132页 |
6.5.4 综合评价指标初探 | 第132-136页 |
6.6 本章小结 | 第136-137页 |
第7章 ADSM对工程反应器动态模拟与稳定性评价 | 第137-153页 |
7.1 工程规模内循环厌氧反应器(IC)的概况 | 第137-138页 |
7.2 反应器运行的启动与调试 | 第138-141页 |
7.2.1 厌氧反应器基本情况说明 | 第138-139页 |
7.2.2 启动阶段 | 第139页 |
7.2.3 负荷提升阶段 | 第139-140页 |
7.2.4 高负荷运行阶段 | 第140-141页 |
7.2.5 超高负荷运行阶段 | 第141页 |
7.3 ADSM对工程反应器运行状态的动态模拟 | 第141-148页 |
7.3.1 敏感动力学参数自调节 | 第141-142页 |
7.3.2 ADSM模型对反应器出水CODCr和VFA的动态模拟 | 第142-144页 |
7.3.3 ADSM模型对反应器出水ALK和pH的动态模拟 | 第144-146页 |
7.3.4 ADSM模型对反应器沼气产量的动态模拟 | 第146-147页 |
7.3.5 小结 | 第147-148页 |
7.4 工程反应器的稳定性评价 | 第148-151页 |
7.5 本章小结 | 第151-153页 |
第8章 结论与展望 | 第153-156页 |
8.1 结论 | 第153-155页 |
8.2 展望 | 第155-156页 |
参考文献 | 第156-169页 |
附录1 ADSM模型Stella程序源码 | 第169-177页 |
附录2 厌氧消化模型AQUASIM程序源码 | 第177-184页 |
附录3 丢失实验数据补充程序 | 第184-188页 |
致谢 | 第188-189页 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第189页 |