Vesiliukoisten lannoitteiden tuotantolinja

Käymisprosessin esittely:
Biokaasukäyminen, joka tunnetaan myös nimellä anaerobinen mädätys ja anaerobinen käyminen, viittaa orgaaniseen ainekseen (kuten ihmisen, karjan ja siipikarjan lanta, olki, rikkakasvit jne.) tietyissä kosteus-, lämpötila- ja anaerobisissa olosuhteissa erilaisten mikro-organismien hajoamisen kautta, ja lopuksi Prosessi, jossa muodostuu syttyvä seos kaasuista, kuten metaanista ja hiilidioksidista.Biokaasukäymisjärjestelmä perustuu biokaasukäymisen periaatteeseen, tavoitteena energiantuotanto ja lopulta toteuttaa biokaasun, biokaasulietteen ja biokaasutähteen kokonaisvaltaisen hyödyntämisen.

Biokaasukäyminen on monimutkainen biokemiallinen prosessi, jolla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Käymisreaktiossa on mukana monenlaisia ​​mikro-organismeja, eikä ole olemassa ennakkotapausta yhden kannan käyttämiselle biokaasun tuottamiseen, ja siirroste tarvitaan käymiseen tuotannon ja testauksen aikana.
(2) Käymiseen käytetyt raaka-aineet ovat monimutkaisia ​​ja peräisin useista eri lähteistä.Käymisraaka-aineina voidaan käyttää erilaisia ​​yksittäisiä orgaanisia aineita tai seoksia, ja lopputuotteena on biokaasu.Lisäksi biokaasukäymisellä voidaan käsitellä orgaanista jätevettä, jonka COD-massapitoisuus on yli 50 000 mg/L, ja orgaanista jätettä, jonka kiintoainepitoisuus on korkea.
Biokaasun mikro-organismien energiankulutus on alhainen.Samoissa olosuhteissa anaerobiseen mädätykseen tarvittava energia vastaa vain 1/30-1/20 aerobisesta hajoamisesta.
Biokaasukäymislaitteita on monenlaisia, rakenteeltaan ja materiaaliltaan erilaisia, mutta biokaasua voidaan tuottaa kaikenlaisilla laitteilla, kunhan suunnittelu on järkevä.
Biokaasukäymisellä tarkoitetaan prosessia, jossa biokaasumikro-organismit fermentoivat erilaisia ​​kiinteitä orgaanisia jätteitä biokaasun tuottamiseksi.Se voidaan yleensä jakaa kolmeen vaiheeseen:
Nesteytysvaihe
Koska erilaiset kiinteät orgaaniset aineet eivät yleensä pääse mikro-organismeihin ja mikro-organismit hyödyntävät niitä, kiinteä orgaaninen aines on hydrolysoitava liukoisiksi monosakkarideiksi, aminohapoiksi, glyseroliksi ja rasvahapoiksi, joilla on suhteellisen pieni molekyylipaino.Nämä liukoiset aineet, joilla on suhteellisen pieni molekyylipaino, voivat päästä mikrobisoluihin ja hajota ja hyödyntää edelleen.
Acidogeeninen vaihe
Erilaiset liukoiset aineet (monosakkaridit, aminohapot, rasvahapot) hajoavat ja muuttuvat pienimolekyylisiksi aineiksi selluloosabakteerien, proteiinibakteerien, lipobakteerien ja pektiinibakteerien solunsisäisten entsyymien, kuten voihapon, propionihapon, etikkahapon, vaikutuksesta. ja alkoholit, ketonit, aldehydit ja muut yksinkertaiset orgaaniset aineet;Samalla vapautuu joitain epäorgaanisia aineita, kuten vetyä, hiilidioksidia ja ammoniakkia.Mutta tässä vaiheessa päätuote on etikkahappo, jonka osuus on yli 70%, joten sitä kutsutaan hapon muodostusvaiheeksi.Tähän vaiheeseen osallistuvia bakteereja kutsutaan asidogeeneiksi.
Metanogeeninen vaihe
Metanogeeniset bakteerit hajottavat yksinkertaisia ​​orgaanisia aineita, kuten etikkahappoa, joka hajoaa toisessa vaiheessa metaaniksi ja hiilidioksidiksi, ja hiilidioksidi pelkistyy metaaniksi vedyn vaikutuksesta.Tätä vaihetta kutsutaan kaasuntuotantovaiheeksi tai metanogeeniseksi vaiheeksi.
Metanogeeniset bakteerit tarvitsevat elää ympäristössä, jonka hapetus-pelkistyspotentiaali on alle -330 mV, ja biokaasukäyminen vaatii tiukan anaerobisen ympäristön.
Yleisesti uskotaan, että erilaisten monimutkaisten orgaanisten aineiden hajoamisesta biokaasun lopulliseen syntymiseen liittyy viisi suurta fysiologista bakteeriryhmää, jotka ovat käymisbakteerit, vetyä tuottavat asetogeeniset bakteerit, vetyä kuluttavat asetogeeniset bakteerit, vetyä syövät bakteerit. metanogeenit ja etikkahappoa tuottavat bakteerit.Metanogeenit.Viisi bakteeriryhmää muodostaa ravintoketjun.Aineenvaihduntatuotteidensa eron mukaan kolme ensimmäistä bakteeriryhmää suorittavat yhdessä hydrolyysin ja happamoitumisen prosessin ja kaksi jälkimmäistä bakteeriryhmää metaanin tuotantoprosessin.
fermentatiiviset bakteerit
Biokaasukäymiseen voidaan käyttää monenlaista orgaanista ainetta, kuten karjanlantaa, olkia, elintarvike- ja alkoholinkäsittelyjätettä jne., ja sen tärkeimpiä kemiallisia komponentteja ovat polysakkaridit (kuten selluloosa, hemiselluloosa, tärkkelys, pektiini, jne.), lipidiluokka ja proteiini.Suurin osa näistä monimutkaisista orgaanisista aineista on veteen liukenemattomia, ja ne on ensin hajotettava liukoisiksi sokereiksi, aminohapoiksi ja rasvahapoiksi fermentatiivisten bakteerien erittämien solunulkoisten entsyymien avulla, ennen kuin mikro-organismit voivat imeytyä ja hyödyntää niitä.Kun fermentatiiviset bakteerit imevät yllä mainitut liukoiset aineet soluihin, ne muuttuvat käymisen kautta etikkahapoksi, propionihapoksi, voihapoksi ja alkoholeiksi ja samalla muodostuu tietty määrä vetyä ja hiilidioksidia.Etikkahapon, propionihapon ja voihapon kokonaismäärää käymisliemessä biokaasukäymisen aikana kutsutaan haihtuvaksi kokonaishapoksi (TVA).Normaalin käymisen olosuhteissa etikkahappo on pääasiallinen happo kokonaisvaikutteisessa hapossa.Valkuaisaineita hajottaessa tulee tuotteiden lisäksi myös ammoniakkivetysulfidia.Hydrolyyttiseen käymisprosessiin osallistuu monenlaisia ​​fermentatiivisia bakteereja, ja tunnetaan satoja lajeja, mukaan lukien Clostridium, Bacteroides, voihappobakteerit, maitohappobakteerit, bifidobakteerit ja spiraalibakteerit.Suurin osa näistä bakteereista on anaerobeja, mutta myös fakultatiivisia anaerobeja.[1]
Metanogeenit
Biokaasukäymisen aikana metaanin muodostumista aiheuttaa ryhmä pitkälle erikoistuneita bakteereja, joita kutsutaan metanogeeneiksi.Metanogeeneihin kuuluvat hydrometanotrofit ja asetometanotrofit, jotka ovat viimeisiä ryhmän jäseniä ravintoketjussa anaerobisen digestion aikana.Vaikka niillä on useita muotoja, niiden asema ravintoketjussa tekee niistä yhteiset fysiologiset ominaisuudet.Anaerobisissa olosuhteissa ne muuttavat bakteerien aineenvaihdunnan kolmen ensimmäisen ryhmän lopputuotteet kaasutuotteiksi metaaniksi ja hiilidioksidiksi ilman ulkoisia vetyakseptoreita, jotta orgaanisen aineen hajoaminen anaerobisissa olosuhteissa voidaan suorittaa onnistuneesti.

Kasvien ravinneliuosprosessin valinta:
Kasvinravinneliuoksen valmistuksessa on tarkoitus käyttää biokaasulietteen hyödyllisiä komponentteja ja lisätä riittävästi mineraalielementtejä valmiin tuotteen ominaisuuksien parantamiseksi.
Luonnollisena makromolekyylisenä orgaanisena aineena humushapolla on hyvä fysiologinen aktiivisuus sekä imeytymis-, kompleksointi- ja vaihtotehtävät.
Humiinihapon ja biokaasulietteen käyttö kelatointikäsittelyssä voi lisätä biokaasulietteen stabiilisuutta, ja hivenainekelaation lisääminen voi saada viljelykasvit paremmin imemään hivenaineita.

Humiinihappokelatointiprosessin esittely:
Kelatointi viittaa kemialliseen reaktioon, jossa metalli-ionit kytkeytyvät kahteen tai useampaan koordinaatioatomiin (ei-metalliin) samassa molekyylissä koordinaatiosidoksilla muodostaen heterosyklisen rakenteen (kelaattirenkaan), joka sisältää metalli-ioneja.eräänlainen vaikutus.Se on samanlainen kuin rapujen kynsien kelatoiva vaikutus, mistä johtuu nimi.Kelaattirenkaan muodostuminen tekee kelaatista stabiilimman kuin ei-kelaattikompleksi, jolla on samanlainen koostumus ja rakenne.Tätä kelaation aiheuttamaa stabiilisuutta lisäävää vaikutusta kutsutaan kelatointivaikutukseksi.
Kemiallista reaktiota, jossa yhden molekyylin tai kahden molekyylin funktionaalinen ryhmä ja metalli-ioni muodostaa rengasrakenteen koordinaation kautta, kutsutaan kelaatioksi, joka tunnetaan myös nimellä kelataatio tai syklisaatio.Ihmiskehon nauttimasta epäorgaanisesta raudasta vain 2-10 % imeytyy itse asiassa.Kun kivennäisaineet muunnetaan sulavaan muotoon, siihen lisätään yleensä aminohappoja, jotta se muodostaa "kelaattiyhdisteen".Ensinnäkin kelatointi tarkoittaa kivennäisaineiden prosessoimista sulaviin muotoihin.Tavallisia mineraalituotteita, kuten luujauhoa, dolomiittia jne., ei ole lähes koskaan "kelatoitu".Siksi ruoansulatusprosessissa sille on ensin suoritettava "kelaatiokäsittely".Luonnollinen prosessi, jossa mineraalit muodostuvat "kelaattiyhdisteiksi" (kelaattiyhdisteiksi) useimpien ihmisten kehossa, ei kuitenkaan toimi kitkattomasti.Tämän seurauksena kivennäislisäaineet ovat lähes hyödyttömiä.Tästä tiedämme, että ihmiskehon nauttimat aineet eivät voi täysimääräisesti käyttää vaikutustaan.Suurin osa ihmiskehosta ei pysty sulattamaan ja imemään ruokaa tehokkaasti.Epäorgaanisesta raudasta vain 2–10 % sulautuu ja 50 % erittyy, joten ihmiskeho on jo "kelatoinut" rautaa.”Käsiteltyjen mineraalien ruuansulatus ja imeytyminen on 3-10 kertaa nopeampaa kuin käsittelemättömien kivennäisaineiden.Vaikka kuluttaisit vähän enemmän rahaa, se on sen arvoista.
Nykyään yleisesti käytetyt keski- ja hivenainelannoitteet eivät yleensä pysty imeytymään ja hyödyntämään viljelykasveja, koska epäorgaaniset hivenaineet kiinnittyvät helposti maaperään.Yleensä kelatoituneiden hivenaineiden hyötysuhde maaperässä on korkeampi kuin epäorgaanisten hivenaineiden.Kelatoituneiden hivenaineiden hinta on myös korkeampi kuin epäorgaanisten hivenainelannoitteiden hinta.