甲烷发酵英文解释翻译、甲烷发酵的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 methane fermentation

分词翻译：

甲烷的英语翻译：

firedamp; methane
【化】 methane
【医】 firedamp; marsh gas; methane; methyl hydride; phenylmethane
【经】 marsk

发酵的英语翻译：

ferment; yeastiness; zymosis
【化】 fermentation; zymohydrolysis; zymolysis
【医】 fermentation; zymo-; zymosis

专业解析

甲烷发酵（Methanogenesis）是厌氧环境中微生物通过代谢活动将有机物转化为甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）的生物化学过程。该过程广泛存在于湿地、反刍动物消化系统、污水处理厂及有机废弃物处理设施中，属于自然界碳循环的关键环节。

核心机制与步骤

1. 水解酸化阶段：复杂有机物（如纤维素、蛋白质）被水解菌分解为单糖、氨基酸等小分子，随后转化为挥发性脂肪酸（如乙酸、丙酸）。
2. 产氢产乙酸阶段：酸化产物进一步被产氢产乙酸菌代谢为乙酸、氢气和二氧化碳。
3. 产甲烷阶段：产甲烷古菌利用乙酸裂解或氢还原二氧化碳两种途径生成甲烷。典型反应式为：

   $$

   text{CH}_3text{COOH} rightarrow text{CH}_4 + text{CO}_2 quad (text{乙酸裂解})

   $$

   $$

   text{CO}_2 + 4text{H}_2 rightarrow text{CH}_4 + 2text{H}_2text{O} quad (text{氢还原})

   $$

应用与生态意义

• 可再生能源生产：通过沼气工程将农业废弃物、餐厨垃圾转化为生物燃气，减少化石能源依赖（来源：国际能源署报告）。
• 温室气体管控：反刍动物瘤胃发酵产生的甲烷占全球人为排放量的30%，优化饲料可降低排放量（来源：联合国粮农组织数据）。
• 污染治理：工业废水厌氧处理可降解有机物并回收能源，减少处理成本（来源：美国环境保护署技术文件）。

关键影响因素

• 温度：中温（35-40°C）和高温（50-60°C）条件分别适用于不同菌群活性。
• pH值：最佳范围为6.5-7.5，酸性环境抑制产甲烷菌。
• 底物组成：高碳氮比（25-30:1）利于微生物代谢平衡（来源：《Applied Microbiology and Biotechnology》期刊研究）。

甲烷发酵技术融合微生物学、环境工程及能源科学，其研究对实现碳中和目标具有战略意义。

网络扩展解释

甲烷发酵是一种通过微生物在厌氧条件下分解有机物生成甲烷和二氧化碳的生物化学过程，也称为厌氧消化或厌氧发酵。以下是其核心要点：

1.定义与原理

甲烷发酵是指有机物质（如粪便、秸秆、餐厨垃圾等）在无氧环境中，由多种微生物协同作用，最终生成沼气（主要含甲烷和二氧化碳）的过程。其本质是微生物将有机物中的化学能转化为甲烷的生物能。

2.关键阶段

发酵过程分为三个阶段：

• 水解与酸化：大分子有机物（如纤维素、蛋白质）被分解为小分子有机酸（如乙酸）、醇类和氢气。
• 产乙酸：酸化产物进一步转化为乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳。
• 产甲烷：产甲烷菌利用乙酸、氢气等转化为甲烷和二氧化碳。

3.必要条件

• 严格厌氧环境：产甲烷菌对氧气敏感，需密封反应器。
• 适宜温度：中温型（30-40℃）或高温型（50-60℃）发酵效率较高。
• pH与营养平衡：需维持中性或弱碱性环境，并保证碳氮比适宜。

4.应用与优缺点

• 应用：主要用于沼气生产、有机废水处理（如餐厨废水），以及农业废弃物资源化。
• 优点：产生可再生能源（沼气），运行成本低，沼渣可作肥料。
• 缺点：启动慢（微生物培养时间长），可能产生硫化氢等恶臭气体，设备体积较大。

5.化学反应示例

以葡萄糖为例，总反应可简化为： $$ C6H{12}O_6 rightarrow 3CO_2 + 3CH_4 $$ 实际过程中涉及多步中间反应，如产乙酸阶段： $$ CH_3CH_2OH + H_2O rightarrow CH_3COO^- + H^+ + 2H_2 $$

如需更详细的技术参数或案例，可参考、3、7等来源。

分类

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

别人正在浏览...

不安的部分上诉槽间间隔成本效用分析成团撤销遗嘱检认垫层橡胶段未用字法拉第电发油飞尘飞节内肿的公用存储区过程数据矩阵害因汗颜驾轻就熟极小向量扣除所得税以前的净收益累计结算利福霉素类抗生素硫酸那碎因男性两性畸形脑桥的排队控制分程序韧皮环式体积梳形避雷器碳酸氢钠碳酸钙散