厌氧消化实验
废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究
关键词 : 废弃大 白菜 ; 厌氧消化 ; 产 甲烷潜力
中图 分 类 号 : s 2 1 6 . 4 文 献标 志码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 7 — 9 7 9 3 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 0 1 0 — 0 4
云南师 范大学 学报 ( 自然 科学 版 ) 2 0 1 5年 5 月 3 5卷 3期 ( Vo 1 . 3 5 No . 3 )
J o u r n a l o f Yu n n a n No r ma l Un i v e r s i t y
DOI : 1 0 . 7 6 9 9 / j . y n n u . n s 一 2 0 1 5 — 0 3 1
通信作者 : 张无 敌 ( 1 9 6 5 一) , 男, 云 南石 屏人 , 研究 员/ 博士 生导 师 , 主要从 事生 物质 能 的开发 与利 用方 面研 究. Ema i l :WO O —
t i c h a n g @1 6 3 . c o m.
第 3 期
吉喜燕 , 等 : 废弃 大白菜厌 氧消化产 甲烷 的实验研究
2 材 料 与方 法
2 . 1 实验材 料
在河 沟渠 塘之 中 , 加 重 了水 体 富营 养化 严 重 的滇
池 的污染 程度 [ 】 ] . 蔬 菜废 弃 物 占到 我 国城 市 生 活
实 验所用 的废 弃大 白菜来 自昆明市呈 贡 区云
南 师范 大学 附近 柏枝 营社 区菜 市场 , 收集 后 将 其 用 清水洗 净 , MD J — A 0 1 Y1型 粉 碎机 打 成 浆 态. 接 种 污泥来 自实验 室 运行 良好 的 厌 氧反 应 器 中 , 驯
试验八厌氧消化试验
实验七 空气扩散系统中氧的总转移系数的测定一、实验目的1、掌握空气扩散系统中氧的总转移系数的测定方法;2、加深对双膜理论机理的认识及其影响因素。
二、实验原理氧向液体的转移是污水生物处理的重要过程。
空气中的氧向水中转移,通常以双膜理论作为理论基础。
双膜理论认为,当气液两相作相对运动时,其接触界面两侧分别存在气膜和液膜。
气膜和液膜均属层流,氧的转移就是在气液双膜进行分子扩散和在膜外进行对流扩散的过程。
由于对流扩散的阻力小得多,因此传质的阻力主要集中在双膜上。
在气膜中存在着氧的分压梯度,在液膜中存在着氧的浓度梯度,这就是氧转移的推动力。
对于难溶解的氧来说转移的决定性阻力又集中在液膜上,因此通过液膜是氧转移过程的限制步骤,通过液膜的转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速度。
氧向液体的转移速率可由下式表达:)(C C K d d s La tc-= 式中 C s —氧的饱和浓度,mg/L ; C —氧的实际浓度,mg/L ; K La —氧的总转移系数,h -1 积分得:lg (CC C C s s --0)=t KLa 3.2式中 C o —t=0时液体溶解氧浓度,mg/L 。
三、实验装置和试剂1、实验装置实验装置包括玻璃水槽、电动搅拌器、温度控制仪、曝气装置、溶解氧瓶,实验装置见图1。
图1 空气扩散系数中氧的总转移系数的测定装置图(1—空压机;2—温式流量计;3—电机;4—扩散器;5—反应器;6—取样管;7—7151DM 型控温)2、实验试剂(1)Na 2SO 3饱和溶液 (2)1%的CoCl 2·6H 2O 溶液 (3)0.1mol/L 碘溶液 (4)0.025mol/LNa 2S 2O 3四、实验步骤1、缸内注满清水;2、调整温度,本试验采用15、20、25、30℃;根据测定实验温度,开动搅拌器和控温仪,使水温稳定于实验要求的温度; 3、开空气压缩机调整空气流量,调到1L/min~1.5L/min ,调好后关空压机; 4、加入Na 2SO 3和CoCl 2·6H 2O 溶液:加入8mL 的Na 2SO 3和12mL 的CoCl 2·6H 2O ,在加上述溶液后轻轻用玻璃棒搅拌均匀,观察清水中的氧是否脱除,当其中的氧被脱除(DO=0)后开始下步实验。
餐厨垃圾高效厌氧消化稳定产气研究
79餐厨垃圾高效厌氧消化稳定产气研究文_李杰伟 高仁富 罗宇 东江环保股份有限公司摘要:厌氧消化是餐厨垃圾产业化处理的主流方式,厌氧系统单位体积有机负荷和单位体积产气率是评价厌氧系统产业化能力的重要指标。
实验研究了搅拌频率、物料投加方式和不同单位体积有机负荷情况下厌氧系统的产气情况。
结果表明,在选择连续式投加物料情况下,维持60min/3hrs搅拌频率和2.8kg TVS/(m3.d)单位体积有机负荷水平,全混合厌氧消化系统可以获得稳定的高产气率,达到(2.69±0.03)m3/(m3.d),甲烷体积分数(65.2±1.3)%。
关键词:餐厨垃圾;有机负荷;厌氧消化Study on High Efficiency Anaerobic Digestion and High Biogas Production Rate of Food W asteLI Jie-wei GAO Ren-fu LUO Yu[ Abstract ] Anaerobic digestion is the main treatment mode of food waste, and organic loading rate and biogas production rate are the main indexes that estimate the anaerobic digestion system function of food waste. The study on factors that effects biogas production rate and anaerobic digestion system stability of food waste shows that system acquires (2.69±0.03)m³/(m³.d)biogas production rate with (65.2±1.3)%(V/V)methane steadily, maintaining 2.8 kg TVS/(m³.d)and 60mins/3hrs and continuous feeding.[ Key words ] food waste; organic loading rate; anaerobic digestion据统计,目前我国每年产生的餐厨垃圾量超过6000万吨。
污泥的厌氧消化
有机物浓度与污泥泥龄的关系:
S K s (1 b c ) c (Yk b) 1
8.3.3
进泥
厌氧消化池工作原理与影响因素
上清液
Gas 出泥
进泥 加热
标准负荷厌氧消化池 高负荷厌氧消化池 在厌氧消化池中3个阶段同时存在,甲烷发酵阶段的
速率最慢,因此甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制因素, 影响厌氧消化池正常工作的主要因素如下:
生成甲烷 (产甲烷菌)
碳水化合物分解菌 CH3CH2COOH+2H2O---CH3COOH+3H2+CO2 蛋白质分解菌,脂肪分解菌)
产酸菌是兼性厌氧菌和专性厌氧菌,对 PH,VFA,温度变化适应性强,
增殖速度快;甲烷菌是专性厌氧菌,PH=6.4-7.4,对 PH,VFA,温度变化敏
感,增殖速度慢。
降解过程分为三个阶段:
三阶段理论:Toerien et al (1970)Substrate flow in anaerobic digestion, 5th
International Conference on water pollution research, San Francisco,CA. 书上:Bryant 1979
于维持细菌的生活,而只有很少能量由于细胞合
成.(这就是厌氧法产生剩余污泥量少的缘故)
虽然厌氧消化过程是要经历多个阶段,但是
在连续操作的厌氧消化反应器中这几个阶段同
时存在,并保持某种平衡状态.
8.3.2 厌氧消化动力学 (与好氧相似)
甲烷发酵阶段是厌氧消化速率的控制因素。
动力学方程式:
有机物降解
细菌增殖
复杂有机物
水解与发酵
(水解与发酵菌)
厌氧消化思考与总结模板
注意事项1、实验开始后第1-2天可能产气量会很多,然后产气开始迅速下降,正常情况下2-3天后产气会慢慢回升,这是正常现象,此时是原料进入了酸化阶段,酸化之后产气量会降得很低,气体中CO2含量最高。
产气回升后即系统进入了产甲烷阶段,气体中CH4含量会慢慢升高。
2、如果一直不产气的话可能是反应装置漏气,需检查气密性。
3、测气时到实验室找相关人员来拿取样针,用完后归回原处。
4、产气结束后将装置拿回实验室交给相关人员,测定出料性质,并把装置冲洗干净。
5、交实验报告一份。
实验结论讨论:1、实验结果:(1)由日产气量图,我们可以看出,实验前三天产气量较多且比较平稳,而到了第四天,产气量猛增,接着三四天产气量保持在产气高峰,然后开始逐渐减少,约14天后,产气量起伏较大,但总体呈减少趋势。
(2)日产气量图可以从侧面反应污泥-秸秆厌氧消化体系中微生物数量和物料有机物含量变化。
前三天,产气较多且比较平稳,污泥中的微生物可能更多的处于水解发酵阶段和产氢产乙酸阶段;接着第四天产气量激增,说明污泥-秸秆厌氧消化体系中已经开始大量产气,污泥-秸秆厌氧消化体系中氧气已经消耗大量了,产甲烷菌开始大量繁殖,产生大量甲烷。
约14天后产气量起伏较大,但总体呈减少趋势,说明污泥-秸秆厌氧消化体系中的营养物质已经快消耗完毕或者污泥-秸秆厌氧消化体系中的生活环境已经不适合厌氧消化(如PH值过高、有毒有害物质过多)。
2、影响污泥-秸秆厌氧消化体系中甲烷生成的因素:(1)有机负荷率:由实验数据整理可知,实验前,TS接近10%,而实验后TS 仅为1.9%,说明污泥-秸秆厌氧消化体系中有机物含量变化非常大,这也说明了有机负荷率对污泥-秸秆厌氧消化体系中甲烷生成影响很大。
(2)PH值:随着反应的进行,容器中脂肪酸的含量不断增加,由于产甲烷菌对PH的变化敏感,所以在酸度增加的体系中产甲烷菌的活性不断的降低,进而影响日产气量。
(3)温度:厌氧微生物对温度的变化非常敏感,由于本实验不是在恒温箱中进行,且每天的太阳照射情况也不相同,使得温度变化很可能超过 2℃,所以对体系中微生物的影响较大,影响产气量。
厌氧消化过程污泥产气能力提高实验参数设计优化
厌氧消化过程污泥产气能力提高实验参数设计优化厌氧消化过程是一种常用的污水处理方法,通过微生物代谢产生的反应,将有机废物转化为可用能源。
在这一过程中,污泥产气能力的提高是一个关键问题。
为了优化厌氧消化过程中的参数设计,本文将针对厌氧消化过程污泥产气能力提高的实验参数设计进行探讨。
首先,对于厌氧消化过程污泥产气能力的提高,我们可以考虑调整温度参数。
实验证明,在一定范围内,温度对厌氧消化过程的影响较大。
温度的升高会提高污泥中微生物的活性,加速废物的分解,从而增加产气能力。
然而,过高的温度也会导致微生物活性的降低,从而影响产气能力。
因此,在参数设计中需要控制好温度的范围,并根据实际情况进行调整。
其次,pH值也是影响厌氧消化过程的重要参数之一。
适宜的pH值能够提供最佳的微生物环境,促进产气过程的进行。
实验研究表明,当pH值在6.5-7.5的范围内时,厌氧消化过程的污泥产气能力较高。
因此,在实际操作中,可以通过调节厌氧消化池的进水pH值来控制污泥产气能力的提高。
此外,厌氧消化过程中的厌氧时间也是一个需要考虑的参数。
适当延长厌氧时间可以增加微生物对有机废物的降解程度,从而增强污泥的产气能力。
然而,过长的厌氧时间可能也会导致微生物产气能力的降低,因此需要根据实际情况进行调整。
除了上述参数,厌氧消化过程中的负荷也是影响产气能力的关键因素。
负荷过高会导致废物无法充分降解,从而限制了产气能力的提高。
因此,在参数设计中需要合理控制厌氧消化池的进水量和有机废物的浓度,以达到最佳的产气效果。
最后,对于厌氧消化过程污泥产气能力的提高,我们还可以考虑添加助剂。
助剂的添加可以提高微生物对有机废物的降解能力,从而增加产气量。
常用的助剂包括微生物菌剂、金属盐等。
助剂的添加应根据实际情况进行调整,以达到最佳的产气效果。
综上所述,针对厌氧消化过程污泥产气能力的提高,可以通过调整温度、pH值、厌氧时间和负荷等参数来优化实验设计。
此外,添加适量的助剂也可以进一步增加产气量。
垃圾处理厂厌氧消化工艺启动物料试验研究
② 单位 v 产气 量 s
空 白 测 试 、醋 酸 测 试 、纤 维 素 测 试 、0 m 堆 肥 测 试 、 4r a 8 堆 肥 测 试 单 位 VS产 气 量 , , 表 7 mm m 见 。
表 7 各 污 泥 测试 单 位 V s产 气 量 m / Lg
三 种 泥 中挥 发 性 脂 肪 酸 ( F 的 含 量 见 表 2 V A) 。
表 2 3种 污 泥 V A 含 量 F mgL /
乙醇
乙酸
丙酸 异丁酸 丁酸 异戊酸 戊酸
天津东郊液体污泥 l .51 .8 3 4 2 1 8 3 3 5 4 6 2 0 6 6 .7 .4 .9 . 6 .2
( ) 气 阶 段 2产 将 上 料 后 的反 应 器 放 进 恒 温 培 养 箱 .在 4 ℃恒 温 条 件 0
下反应 。 每 日上 午 摇 晃 各 玻 璃 反 应 器 1 以 确 保 反 应 器 内 物 料 次
混 合 均 匀 . 午 3点 测 量 反 应 器 气 压值 并 排 出反 应 器 内 的气 下
应 器称重并进行 氮气吹 扫
经 过 上 述 筛 选 后 的 堆 肥 再 分 别 经 过 2 mm、0 m 的 筛 0 5r a 子 进 行 筛 分 .筛 上 和 筛 下 部 分 所 占 比 例 及 其 T 、 S含 量 见 SV
表 4 。
表 4 0 m堆肥筛分后各粒径成 分的比例和 T 、 s含量 % 4 m sV
厌氧 消化 试 验
正 确 选 取 启 动 物料 , 一 次 性 成 功 完 成 干 法工 艺 的 投 料 试 生 产 。 并
关 键 词 垃 圾 处 理
中图分类号 : 0 X7 5
牛粪和厨余垃圾混合厌氧消化实验设计正文-冯召阳
目录1总论 (3)2生活垃圾处理现状 (4)2.1卫生填埋 (4)2.2焚烧 (4)2.3堆肥 (4)2.4厌氧发酵处理 (4)3厌氧发酵工艺设计 (6)3.1垃圾处理厂选址 (6)3.2垃圾处理厂的面积 (6)3.3原料收集及预处理 (6)3.4厌氧反应过程设计计算 (7)3.4.1处理规模 (7)3.4.2厌氧消化产气量计算 (7)3.4.3厌氧反应器的容积 (8)3.4.4 接种比列 (8)3.4.5 物料平衡计算 (8)3.5一级厌氧发酵罐 (9)3.5.1形状与材质选择 (9)3.5.2主要几何尺寸 (10)3.5.3 罐体主要部件尺寸的设计计算 (12)3.5.4 搅拌器 (12)3.5.5挡板的计算 (13)3.5.6 电机功率Pw (13)3.5.7 发酵产生的热量 (14)3.5.8厌氧反应器增温、保温 (14)3.5.9接口管 (14)3.6二级立式厌氧发酵罐 (15)3.7出料固液分离系统及后处理系统 (15)4 厌氧发酵产物应用 (16)4.1厌氧沼渣、沼液的利用 (16)4.2厌氧沼气的净化 (16)4.2.1沼气净化机理 (16)4.2.2 沼气净化方法 (17)4.2.3 沼气净化方案的确定 (19)4.3储存罐的设计 (20)4.4沼气的发电系统 (21)4.4.1沼气用于内燃机的特点 (22)4.4.2沼气发电量的计算 (22)5结论 (23)6.参考文献 (24)1 总论厨余垃圾是城市垃圾的主要组成部分,厨余垃圾的含量在绝大部分城市生活垃圾中站40%以上,目前我国的厨余垃圾产量迅速增加,绝大多数城市每天厨余垃圾产生量都超过了2000吨。
另外,由于厨余垃圾具有含水率高、有机物含量大、易腐烂等特点,使其如果不经过妥善的处理与处置,将会对环境产生严重的危害。
将生活垃圾经简单处理后排至下水管道,则易造成较大的污染,导致细菌和病毒的滋生。
将生活垃圾直接填埋的成本低,但会占用大量土地,且伴随而来的大量潲水威胁着水资源安全,而排放出来的沼气也会加重大气污染。
污泥废水厌氧消化实验
废水厌氧消化实验(注:本次实验只进行了日产气量与pH得测定。
)一、实验目的1、通过实验加深对厌氧消化原理的理解。
2、掌握厌氧处理废水的实验的方法和数据分析处理。
3 掌握pH、COD、NH3-N、VFA的测定方法。
二、实验原理在厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等.在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
(1)水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。
它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。
这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用,水解过程通常较缓慢。
(2)发酵(或酸化)阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化.在这一阶段,上述小分子的化合物发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。
发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。
这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等,产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群.与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此,未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中,酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。
酸化过程pH下降到4时能可以进行.但是产甲烷过程pH值的范围在6.5~7。
5之间,因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
餐厨垃圾厌氧消化技术简述
餐厨垃圾厌氧消化技术简述摘要:随着我国餐饮行业的快速发展,餐饮企业的数量大幅增加,每天的餐厨垃圾产生量巨大。
因此,要及时对餐厨垃圾进行处理,以餐厨垃圾和厨余垃圾为原料进行中温厌氧消化反应,对不同时间产生的沼渣的脱水性能进行研究,沼渣的脱水性能主要受厌氧消化时间的影响。
本文主要对餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能进行分析。
关键词:餐厨垃圾;厌氧消化;脱水性能中图分类号:TU824文献标识码: A一、、餐厨垃圾的特点餐厨垃圾又称泔脚,是居民生活消费中产生的生活废物,容易腐烂、传播病菌。
其主要成分是面粉、米类食物残渣、肉骨与动植物油等,化学组成中有脂类、淀粉、纤维素与无机盐等。
餐厨垃圾营养元素非常丰富,含有大量的微生物菌种,具有较高的产甲烷能力,兼具资源与废物二重性;另外,餐厨垃圾处理难度大。
餐厨垃圾的固体含量通常在20%左右,含水率高65%~95%,油脂含量通常在1%~5%,脱水性能差;热值为2100~3100kJ/kg,与生活垃圾一同焚烧,不能达到垃圾焚烧发电所要求的5000kJ/kg热值。
在高温条件下,餐厨垃圾变质速度快,其降低了回收利用价值。
二、厌氧消化原理厌氧消化是有机物在无氧条件下,依靠兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用转化成二氧化碳与甲烷等,同时合成自身细胞物质的生物学过程,是实现有机固体废物资源化、无害化的一种有效的方法。
其机理如图1所示。
厌氧消化由于它较高的经济性和产能效益己经引起越来越多的关注,在处理垃圾放方面主要有以下优点:厌氧消化不需要氧气,可以减少动力消耗、节约能源、减少成本;对有机负荷承受力强,反应器效能高,容积小,占地面积小,可降低基建成本,又能达到很好的处理效果;厌氧过程中没有与氧相随的微生物合成,因此剩余污泥量少,减少了处置费用且生成的污泥较稳定;可以回收沼气能源、降低污染负荷,同时也减少了温室效应气体的排放量;发酵残留物可经过灭菌等操作转化为土壤添加剂或肥料,增加其经济效益;总之,厌氧消化实现了“无害化、减量化与资源化”,在生物质有效利用方面有着巨大的贡献。
厌氧消化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解厌氧消化过程中的微生物学原理。
2. 掌握厌氧消化实验的操作步骤。
3. 分析厌氧消化过程中不同因素对产气量的影响。
4. 探讨厌氧消化技术在有机废物处理中的应用。
二、实验原理厌氧消化是一种在无氧条件下,通过微生物的代谢活动将有机废物转化为甲烷、二氧化碳、水和其他副产品的生物化学过程。
该过程主要分为三个阶段:水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:猪粪、玉米秸秆、厌氧消化菌接种剂、蒸馏水、pH试纸、温度计、搅拌器、气体收集装置等。
2. 实验仪器:恒温培养箱、发酵罐、pH计、气体分析仪等。
四、实验步骤1. 样品准备:将猪粪和玉米秸秆按一定比例混合,加入适量的蒸馏水搅拌均匀,制成有机废物混合物。
2. 接种:将厌氧消化菌接种剂加入混合物中,搅拌均匀。
3. pH调整:使用pH试纸检测混合物的pH值,调整至6.5~7.5。
4. 装罐:将混合物装入发酵罐中,密封。
5. 培养:将发酵罐放入恒温培养箱中,在35℃条件下培养。
6. 产气量测定:每隔一定时间,使用气体收集装置收集发酵产生的气体,并使用气体分析仪测定甲烷含量。
7. 数据分析:记录不同时间点的产气量,分析厌氧消化过程中不同因素对产气量的影响。
五、实验结果与分析1. pH值对产气量的影响:在实验过程中,观察到pH值对产气量有显著影响。
当pH值在6.5~7.5范围内时,产气量较高。
这是因为该pH值范围内,厌氧消化菌的生长和代谢活动最为旺盛。
2. 温度对产气量的影响:实验结果表明,温度对产气量有显著影响。
在35℃条件下,产气量较高。
这是因为该温度范围内,厌氧消化菌的生长和代谢活动最为旺盛。
3. 有机物浓度对产气量的影响:实验结果表明,有机物浓度对产气量有显著影响。
当有机物浓度较高时,产气量较高。
这是因为有机物浓度越高,厌氧消化菌可利用的底物越多,产气量越高。
4. 接种剂对产气量的影响:实验结果表明,接种剂对产气量有显著影响。
厌氧消化实验简明实验
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥,即消化污泥。
厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌,当两种菌种达到动态平衡时,有机质才会被不断地转换为甲烷气,即厌氧沼气。
(一)培菌前的准备工作厌氧消化的启动,就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。
当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后,便可开始甲烷菌的培养。
(二)培菌方法污泥的厌氧消化中,甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种:接种培养法和逐步培养法。
接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置,尤其是城市污水处理厂的消化污泥,当液态消化污泥运输不便时,可用污水厂经机械脱水后的干污泥。
在厌氧消化污泥来源缺乏的地方,可从废坑塘中取腐化的有机底泥,或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。
大型污水处理厂,若同时启动所需接种量太大,可分组分别启动。
接种培养污泥法是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%~30%的厌氧菌种污泥。
接种污泥一般为含固率为3%~5%的湿污泥。
再加入新鲜污泥至设计液面,然后通入蒸汽加热,升温速度保持1℃/h,直至达到消化温度。
如污泥呈酸性,可人工加碱调整pH至6.5~7.5。
维持消化温度,稳定一段时间(3-5d)后,污泥即可成熟。
再投配新鲜污泥并转入正式运行。
此法适用于小型消化池,因为对于大型消化池,要使升温速度为1℃/h,需热量较大,锅炉供应不上。
逐步培养法指向厌氧消化池内逐步投入生泥,使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。
该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程,加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多,因此培养过程很慢,一般需历时6~10个月左右,才能完成甲烷菌的培养。
或者通过加热的方法加速污泥的成熟:将每日产生的新鲜污泥投入消化池,待池内的污泥量为一定数量时,通入蒸汽。
升温速度控制在1℃/h。
当池内温度升到预定温度时,可减少蒸汽量,保持温度不变,并逐日投加一定数量的新鲜污泥,直至达到设计液面时停止加泥。
厌氧消化实验
厌氧消化实验一、实验目的厌氧消化可用于处理有机污泥和搞浓度有机废水(如柠檬酸废水, 纸浆造纸废水, 含硫酸盐废水等), 是污水和污泥处理的重要方式之一。
厌氧消化过程受PH、碱度、温度、负荷率等因素的影响, 产气量与操作条件, 污染物种类有关。
进行消化设计前, 一般都要进行实验室实验来确定该废水是否适于消化处理, 能降解到什么程度, 消化池可能承受的负荷以及产气量等有挂设计参数。
因此, 掌握厌氧消化实验方法是很重要的。
通过本实验希望达到一下目的1、掌握厌氧消化试验方法;2、了解厌氧消化过程PH、碱度、产气量、COD.去除等的变化情况, 加深对厌氧消化的影响;3、掌握PH、COD的测定方法二、实验原理厌氧消化过程是在无氧条件下, 利用兼性细菌和专性厌氧细菌来降解有机物的处理过程, 其终点产物和好氧处理不同: 碳素大部分转化为甲烷, 氮素转化成氨和氮硫素转化为硫化氢, 中间产物除同化合成为细菌物质外, 还合成为复杂而稳定的腐殖质。
厌氧消化过程可分为四个阶段:(1)水解阶段:高分子有机物在胞外霉作用下进行水解, 被分解为小分子有机物;(2)消化阶段(发酵阶段):小分子有机物在产酸菌的作用下转变成挥发性脂肪酸(VFA), 醇类, 乳酸等简单有机物:(3)产乙酸阶段:上述产物被进一步转化为乙酸、H2、碳酸及新细胞物质:(4)产甲烷阶段:乙酸、H2、碳酸、甲酸和甲醇等在产甲烷菌作用下被转换为甲烷, 二氧化碳和新细胞物质。
由于甲烷菌繁殖速度慢, 时代周期长, 所以这一反应步骤控制了整个厌氧消化过程。
三、实验设备和材料1.实验设备(1)厌氧消化装置(2)恒温水位槽(3)COD测定装置(4)酸度计2.实验材料(1)已培训话好的厌氧污泥(2)模拟工业废水(本实验采用人工配置的甲醇废水)四、实验步骤1.配置甲醇废水400ml备用。
甲醇废水配比如下: 甲醇2%, 乙醇0.2%, NH4CL0.05%\J甲酸钠0.5%、KH2PO4 0.025%、PH=7.0~~7.5;2.消化瓶内有驯化好的消化污泥混合液400ml, 从消化瓶中倒出50ml消化液;3.加入50ml配置的人工废水, 摇匀后盖紧瓶塞, 将消化瓶放入恒温水浴槽中, 控制温度在35℃左右;4.每隔2h摇动一次, 并记录产气量, 共记录5次, 填入表1.产气量的计算采用排水集气法;5、24小时过后取样分析出水COD, 同时分析进水时的COD, 填入表计算:COD =(( V空白—V )×0.1×8×1000)/ 20V空白= 24.3 ml五、实验结果讨论可以看到废水在厌氧条件下, 在微生物的作用下COD慢慢的被降解, 降解比较稳定。
牛粪和厨余垃圾联合厌氧消化试验
2. 2 城市生物有机垃圾生物能产量
挥发性固体 总有机碳 总氮
627. 6 705. 0 377. 7 418. 8 439. 6 33. 8 24. 0
C /N
pH
沼气产能通过测量单位质量沼气高热值计算 (根据体积比 ) 得到 , 沼气的组成主要包括 CH4 和
CO2 ,痕量气体忽略不计 。沼气在 0 ℃ 和 1 个标准
2 数据分析与计算
2. 1 产气量换算
测量沼气气体体积 (Vm ) 时 ,相应记录实际温度
( tr )和压力 ( pr ) , 标准状态下 ( tn为标准温度 , pn 为
[7] 标准压力 )沼气气体体积 (Vm , n )计算公式 为 : ( 1) Vm, n = Vm ・ tn ・pr / ( tr ・pn )
试验组别 牛粪
A B C D E 0 50. 00 33. 33 16. 67 16. 67 33. 33 50. 00 0 g
厨余垃圾 进料总固体 TS 进料挥发性固体 VS
9. 17 10. 09 11. 02 11. 95 5. 75 6. 64 7. 53 8. 42
接种污泥体积为 300 mL。
生 态 与 农 村 环 境 学 报 第 24 卷 ・ 28 ・
瓶 ,用抗老化处理的胶皮管连接 ,组成 1 套气体连通 装置 。装置在连接时 ,务必保证气密性 。 采用精度为 ± 0. 01 数字型酸度计测定消化液 pH 值 。采用气相色谱 ( GC 2 14B )仪测定沼气成分 。
城市 生 物 有 机 垃 圾 厌 氧 最 终 生 物 降 解 率 ( R b , % )计算公式 [ 8 ]为 :
R b = [ (总有机质 - 剩余有机质 ) /总有机质 ] ×
厌氧发酵指标测定方法(精品)
COD的测定(快速密闭催化消解法)试验步骤:1、取1ml滤液(5000r/min条件下离心10min,过滤)于50ml容量瓶中定容(稀释倍数由滤液SCOD的浓度而定,通常是稀释至1000-2500mg/L,选择消化液Ⅰ),从中量取3ml于消化管(注意干燥)中,每个样品做3个重复;同时以同量的蒸馏水代替样品,做空白试验。
2、依次加入1ml掩蔽剂、3ml消化液(注意准确)、5ml催化剂(每加入一种试剂后都要摇匀),旋紧密封塞,混匀。
3、放入已预热到165℃的消解炉中,消解22min,冷却。
4、将样液移至150ml锥形瓶中,用蒸馏水冲洗消化管(至少洗3次,共约30ml),冲洗液移入锥形瓶中。
5、加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁标准溶液滴定,溶液颜色由黄到蓝突变成红褐色为终点,记录硫酸亚铁标准溶液用量(样品的记为V1,空白对照的记为V)。
6、滴定使用0.05 mol/LFeSO4:先配0.2mol/L FeSO4,然后稀释得到(量取250mL0.2mol/LFeSO4于1000mL容量瓶即得0.05 mol/LFeSO4,标定后使用)标定方法:准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液(C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L)于250mL锥形瓶中,加水稀释至55mL左右,缓慢加入5mL浓硫酸,混匀,冷却后,加入2-3滴邻菲啰啉指示剂,用0.05 mol/LFeSO4滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即未终点。
C[FeSO4]=0. 25*10/V计算:COD(mg·L-1)=(V0-V1)×C×8×1000×50/V2V1——滴定样品消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积,mLV——滴定空白消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积,mLV2――水样体积,mL,本试验中V2=3mLC——硫酸亚铁标液的浓度,mol·L-150――水样的稀释倍数8――氧(1/2O)摩尔质量V’——硫酸亚铁标准溶液的标定时,用去的硫酸亚铁溶液的体积,mL试剂配制:掩蔽剂:称取30.0g硫酸汞(分析纯)溶于100mL的10%硫酸中。
初沉污泥厌氧消化及脱硫的实验研究
初沉污泥厌氧消化及脱硫的实验研究污泥厌氧消化作为一种传统的生物处理技术,可减少污泥中的有机物含量,具有杀灭病原微生物,改善污泥性能,产生沼气等优点。
消化过程中产生的硫化物会抑制产甲烷菌的活性,从而抑制消化反应的进行。
采用完全混合式间歇进排料厌氧消化反应器对城市污水处理厂初沉污泥进行中温厌氧发酵实验,同时向消化泥中投加铁盐,进行抑制H<sub>2</sub>S产生的实验,主要结论如下:⑴西安市第四污水处理厂初沉污泥的COD与VSS的当量关系为:1gVSS=1.52gCOD,VSS/SS≈0.51,经厌氧消化后污泥的VSS/SS稳定在0.37左右,污泥的消化效率为43.64%。
⑵利用初沉污泥进行单独厌氧消化,单位VSS产气量为0.25g/L,分解单位VSS产气量为0.73g/L,初沉污泥厌氧消化后产气量为3.92m<sup>3</sup>/m<sup>3</sup>泥,是该污泥理论产气量的60.68%。
⑶污泥的泥质不同,其沼气组分的含量也会有所不同,西安市第四污水处理厂初沉污泥沼气组分为:H<sub>2</sub>S:2800ppm;CH<sub>4</sub>:68%;CO<sub>2</sub>:31%;N<sub>2</sub><1%;H<sub>2</sub><1%。
⑷反应器中污泥的最大比产甲烷活性(SMA)为:0.061LCH<sub>4</sub>/(gVSS·d),而实际平均产甲烷活性为0.011LCH<sub>4</sub>/(gVSS·d),说明初沉污泥厌氧消化时水解是整个反应过程的速率控制步。
⑸实验证明了向消化污泥中投加铁盐进行厌氧消化可以抑制H<sub>2</sub>S的产生,当铁盐投加后,沼气中硫化氢的浓度由2800ppm降为1053.1ppm,去除率为62.38%。
bmp厌氧消化
BMP厌氧消化测试
BMP(Biochemical Methane Potential)是一种测试方法,用于评估有机废弃物的厌氧消化潜力。
在这个过程中,有机废弃物在缺氧环境下通过微生物的作用,分解产生甲烷气体。
BMP厌氧消化测试通常包括以下步骤:
1. 废物制备:有机废物需要先进行处理,如切碎、降解和均质化,以便更好地被微生物分解。
2. 采样:从废物中取样,确保取得代表性样品。
3. 实验容器:废物样品通常被放置在密封的容器中,如玻璃瓶或反应器。
这些容器中通常添加一定量的种植物或者土壤,以提供微生物菌种。
4. 实验过程:将废物样品放置在恒温恒压下,通常在35℃到55℃的温度范围内,并进行一定的搅拌。
这样可以提供适宜的环境条件,促进菌种生长和废物降解。
5. 甲烷气体测定:在实验过程中,定期采样以测量产生的甲烷气体。
这通常通过将气体收集或者通过气相色谱仪进行分析。
通过BMP厌氧消化测试,可以确定废物样品的产气潜力,即能够产生多少甲烷气体。
这些数据可以用于评估废物处理方法的效果以及产生的能源潜力。
试验八厌氧消化试验
实验七 空气扩散系统中氧的总转移系数的测定一、实验目的1、掌握空气扩散系统中氧的总转移系数的测定方法;2、加深对双膜理论机理的认识及其影响因素。
二、实验原理氧向液体的转移是污水生物处理的重要过程。
空气中的氧向水中转移,通常以双膜理论作为理论基础。
双膜理论认为,当气液两相作相对运动时,其接触界面两侧分别存在气膜和液膜。
气膜和液膜均属层流,氧的转移就是在气液双膜进行分子扩散和在膜外进行对流扩散的过程。
由于对流扩散的阻力小得多,因此传质的阻力主要集中在双膜上。
在气膜中存在着氧的分压梯度,在液膜中存在着氧的浓度梯度,这就是氧转移的推动力。
对于难溶解的氧来说转移的决定性阻力又集中在液膜上,因此通过液膜是氧转移过程的限制步骤,通过液膜的转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速度。
氧向液体的转移速率可由下式表达:)(C C K d d s La tc-= 式中 C s —氧的饱和浓度,mg/L ; C —氧的实际浓度,mg/L ; K La —氧的总转移系数,h -1 积分得:lg (CC C C s s --0)=t KLa 3.2式中 C o —t=0时液体溶解氧浓度,mg/L 。
三、实验装置和试剂1、实验装置实验装置包括玻璃水槽、电动搅拌器、温度控制仪、曝气装置、溶解氧瓶,实验装置见图1。
图1 空气扩散系数中氧的总转移系数的测定装置图(1—空压机;2—温式流量计;3—电机;4—扩散器;5—反应器;6—取样管;7—7151DM 型控温)2、实验试剂(1)Na 2SO 3饱和溶液 (2)1%的CoCl 2·6H 2O 溶液 (3)0.1mol/L 碘溶液 (4)0.025mol/LNa 2S 2O 3四、实验步骤1、缸内注满清水;2、调整温度,本试验采用15、20、25、30℃;根据测定实验温度,开动搅拌器和控温仪,使水温稳定于实验要求的温度; 3、开空气压缩机调整空气流量,调到1L/min~1.5L/min ,调好后关空压机; 4、加入Na 2SO 3和CoCl 2·6H 2O 溶液:加入8mL 的Na 2SO 3和12mL 的CoCl 2·6H 2O ,在加上述溶液后轻轻用玻璃棒搅拌均匀,观察清水中的氧是否脱除,当其中的氧被脱除(DO=0)后开始下步实验。
番茄废物半连续式厌氧消化试验及动力学模型研究
HR T, OLR, ym and k could be described on the basis of a mass balance in a first order kinetics .
In the p resent study, the
values for ym and k were obtained as 0. 61 L ・g
Study on K in etic M odel of Sem i2con ti n uous Anaerob ic D igestion Trea tin g Toma to W a ste / L I La i2q in g, L I X iu2 ji n , ZHENG M in g 2x ia, L V 2 Chen / ( D epartm en t of Env ironm en ta l Sc ience and Technology, Be iji n g Un iversity of Chem ica l Technology, Be iji n g 100029, Ch ina) Abstract: Anaerobic digestion of vegetable waste from tomato p rocessing was conducted in sem i2continuous mode at 35 ℃ and kinetic model was established. A long with the increase of organic loading rate ( OLR ) from 1. 0 ~3. 0 g・L
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实验九厌氧笑话实验
一、实验目的
厌氧消化可用于处理有机污泥和搞浓度有机废水(如柠檬酸废水,纸浆造纸废水,含硫酸盐废水等),是污水和污泥处理的重要方式之一。
厌氧消化过程受PH、碱度、温度、负荷率等因素的影响,产气量与操作条件,污染物种类有关。
进行消化设计前,一般都要进行实验室实验来确定该废水是否适于消化处理,能降解到什么程度,消化池可能承受的负荷以及产气量等有挂设计参数。
因此,掌握厌氧消化实验方法是很重要的。
通过本实验希望达到一下目的
1、掌握厌氧消化试验方法;
2、了解厌氧消化过程PH、碱度、产气量、COD、去除等的变化情况,加深对厌氧消
化的影响;
3、掌握PH、COD的测定方法
二、实验原理
厌氧消化过程是在无氧条件下,利用兼性细菌和专性厌氧细菌来降解有机物的处理过程,其终点产物和好氧处理不同:碳素大部分转化为甲烷,氮素转化成氨和氮硫素转化为硫化氢,中间产物除同化合成为细菌物质外,还合成为复杂而稳定的腐殖质。
厌氧消化过程可分为四个阶段:(1)水解阶段:高分子有机物在胞外霉作用下进行水解,被分解为小分子有机物;(2)消化阶段(发酵阶段):小分子有机物在产酸菌的作用下转变成挥发性脂肪酸(VFA),醇类,乳酸等简单有机物:(3)产乙酸阶段:上述产物被进一步转化为乙酸、H2、碳酸及新细胞物质:(4)产甲烷阶段:乙酸、H2、碳酸、甲酸和甲醇等在产甲烷菌作用下被转换为甲烷,二氧化碳和新细胞物质。
由于甲烷菌繁殖速度慢,时代周期长,所以这一反应步骤控制了整个厌氧消化过程。
三、实验设备和材料
1、实验设备
(1)厌氧消化装置
(2)恒温水位槽
(3)COD测定装置
(4)酸度计
2、实验材料
(1)已培训话好的厌氧污泥
(2)模拟工业废水(本实验采用人工配置的甲醇废水)
四、实验步骤
1、配置甲醇废水400ml备用。
甲醇废水配比如下:甲醇2%,乙醇0.2%,NH4CL0.05%\J 甲酸钠0.5%、KH2PO4 0.025%、PH=7.0~~7.5;
2、消化瓶内有驯化好的消化污泥混合液400ml,从消化瓶中倒出50ml消化液;
3、加入50ml配置的人工废水,摇匀后盖紧瓶塞,将消化瓶放入恒温水浴槽中,控制温度在35℃左右;
4、每隔2h摇动一次,并记录产气量,共记录5次,填入表1.产气量的计算采用排水集
气法;
5、24小时过后取样分析出水PH值和COD,同时分析进水时的PH和COD,填入表2
五、实验结果讨论
1、绘制一天内沼气产率的变化曲线,并分析原因
2、绘制消化瓶稳定运行后沼气产率曲线和COD去除曲线;
3\、分析哪些因素会对厌氧消化产生影响,如何使厌氧消化顺利进行。