厌氧消化原理 ppt课件
合集下载
厨余垃圾厌氧消化工艺选择与运营管理课件
2、类脂化合物的分解代谢 类脂化合物（脂肪、磷脂、游离脂肪酸、蜡酯、油脂），含量很低。主要水解产物是脂肪酸和甘油。甘油转变为磷酸甘油脂，进而生成丙酮酸。在沼气菌的作用下，丙酮酸被分解成乙酸，然后形成甲烷和二氧化碳。 3、蛋白质类的分解代谢 这类化合物主要是含氮的蛋白质化合物，在厌氧发酵原料中占有一定的比例。在农家污水和猪圈废物中，蛋白质的含量最高可达20%。它们的分解过程是在细菌的作用下水解成多肽和氨基酸。其中的一部分氨基酸继续水解成硫醇、胺、苯酚、硫化氢和氮；另一部分分解成有机酸、醇等其他化合物，最后生成甲烷和二氧化碳；还有一些氨基酸作为产沼细菌的养分形成菌体。
2500~3000/100%DOD
10
中
铅污染
锂离子电池
0.1~5
90~95
20ms ~s
300~550
1300~10000
500~1000/100%DOD
10
中
有残留
11.1 概述
主要储能技术性能对比
11.1 概述
11.1.2 储能技术的分类及特点
PHS- 抽水蓄能；CAES- 压缩空气；FES: 飞轮；Lead-Acid: 铅酸电池；NiCd: 镍镉电池；NaS: 钠硫电池；ZEBRA: 镍氯电池；Li-ion: 锂电池；VRB: 液流电池； SMES: 超导磁储能； SCES: 超级电容; TES：储热系统
建设选址对地理条件要求高，且有一定的空气污染
飞轮储能
5kW~2MW
10ms~min
寿命长，功率密度大，环境友好，响应速度快
能量密度低，自放电率高
机械储能的代表技术有抽水蓄能，压缩空气储能和飞轮储能，其技术特点对比如下表所示：
主要机械储能技术特点对比
11.2 储能技术的开发与应用
2500~3000/100%DOD
10
中
铅污染
锂离子电池
0.1~5
90~95
20ms ~s
300~550
1300~10000
500~1000/100%DOD
10
中
有残留
11.1 概述
主要储能技术性能对比
11.1 概述
11.1.2 储能技术的分类及特点
PHS- 抽水蓄能；CAES- 压缩空气；FES: 飞轮；Lead-Acid: 铅酸电池；NiCd: 镍镉电池；NaS: 钠硫电池；ZEBRA: 镍氯电池；Li-ion: 锂电池；VRB: 液流电池； SMES: 超导磁储能； SCES: 超级电容; TES：储热系统
建设选址对地理条件要求高，且有一定的空气污染
飞轮储能
5kW~2MW
10ms~min
寿命长，功率密度大，环境友好，响应速度快
能量密度低，自放电率高
机械储能的代表技术有抽水蓄能，压缩空气储能和飞轮储能，其技术特点对比如下表所示：
主要机械储能技术特点对比
11.2 储能技术的开发与应用
污泥的处理与处置污泥厌氧消化(Anaerobic Digestion)PPT课件
(4) More susceptible to changes in environmental conditions
Anaerobic microorganisms especially methanogens are prone to changes in conditions such as temperature, pH, redox potential, etc.
P354
淀粉酶 葡萄糖
乙酸
丁酸
乳酸
甲酸
丙酸
戊酸
五、厌氧消化的机理和过程
Anaerobic Degradation of Protein
P354
蛋白酶
寡肽 肽酶
氨基酸
五、厌氧消化的机理和过程
Anaerobic Degradation of Fat
P354
脂肪酶，磷脂酶
甘油
纤维糖 半乳糖
磷脂 糖脂 胆碱
四、厌氧消化的特点
Comparison between Anaerobic and Aerobic Processes
Anaerobic
Aerobic
Organic loading rate
High loading rates:10-40 kg COD/m3-day Low loading rates:0.5-1.5 kg COD/m3-day (for high rate reactors, e.g. AF,UASB, E/FBR) (for activated sludge process)
The process is more robust to changing environmental conditions
五、厌氧消化的机理和过程
Anaerobic microorganisms especially methanogens are prone to changes in conditions such as temperature, pH, redox potential, etc.
P354
淀粉酶 葡萄糖
乙酸
丁酸
乳酸
甲酸
丙酸
戊酸
五、厌氧消化的机理和过程
Anaerobic Degradation of Protein
P354
蛋白酶
寡肽 肽酶
氨基酸
五、厌氧消化的机理和过程
Anaerobic Degradation of Fat
P354
脂肪酶，磷脂酶
甘油
纤维糖 半乳糖
磷脂 糖脂 胆碱
四、厌氧消化的特点
Comparison between Anaerobic and Aerobic Processes
Anaerobic
Aerobic
Organic loading rate
High loading rates:10-40 kg COD/m3-day Low loading rates:0.5-1.5 kg COD/m3-day (for high rate reactors, e.g. AF,UASB, E/FBR) (for activated sludge process)
The process is more robust to changing environmental conditions
五、厌氧消化的机理和过程
污水处理培训厌氧好氧优秀课件
•.
•22
在厌氧反应器中碱度的上升有４种情况，其
中CO２的脱出是迄今最为重要的因素。 １凯氏氮的消化作用—蛋白质中的氮消化成为NH4+ ２脂肪酸转化为甲烷
３硫酸盐的还原
４CO２随沼气脱除及尤为重要的CO２从出水中 脱除
•.
•23
所需的营养： 就如所有的有机生物一样，厌氧菌也需要生 长所需的营养。最低所需的氮和磷可根据生 长量和细胞组份（总固体中10～12％Ｎ和２ ％Ｐ）来计算。 对于酸化程度很高的废水（主要含有VFA）的 消化，微生物生长量为0.05g TS /g COD(主要 为产氢产乙酸菌和产甲烷菌)： 可生化降解COD ：Ｎ：Ｐ＝1000 ：５：１
•.
•10
•人类的需要
碳源 营养物 适合的温度 PH中性 不能挨饿 不能吃太饱 会中毒
•.
•细菌的需要
碳源 营养物 适合的温度 PH中性 负荷太低开始自溶 负荷太高易酸化 会中毒
•11
• 温度： 温度是影响微生物的活性和生长速率的一个重要的 因素，大多数已知的产甲烷菌最佳的温度范围都在 30~40℃。在28到35℃之间每升温1摄氏度活性约增 加约10%。 温度在35℃左右活性相当稳定，但温度一旦超过 42℃则活性急速下降。所以有必要保证厌氧反应器 内温度低于40℃，因为在此范围内温度稍稍上升产 甲烷菌的活性就会急剧下降。
发酸和碱度需要在以下各点来取样来分析:厌氧进水 、厌氧一层、厌氧出口。 １．厌氧进水：控制挥发酸主要根据预酸化度来控 制，预酸化度=挥发酸*69/SCOD所得到的%数就时预 酸化度，一般情况下，预酸化度控制在30-50%范围 内，确切值主要依据此时厌氧装置的SCOD的去除率 最高，去除率达到85-90%最好。并且，ＣＯＤ转化 为沼气的比率最大．
《讲厌氧消化技术》课件
2
反应器设计及操作
根据不同类型的厌氧消化技术和处理规模，设计合理的反应器结构和运行参数。
3
沼气回收及利用
将产生的沼气进行回收和净化，用于发电、供热或其他能源利用。
五、厌氧消化技术的应用
1 农业废弃物处理
厌氧消化技术能够有效处理畜禽养殖废弃物、农田秸秆等农业废弃物，减少环境污染并 获得沼气和有机肥料。
2 发展前景
随着环境保护和资源利用的重要性的日益凸显，厌氧消化技术有着广阔的发展前景。
八、参考文献
1. 陈继昌. 厌氧消化技术在农业废弃物资源化利用中的应用[J]. 农业资源与环境学报, 2015, 32(2): 1-7. 2. 王志千, 柴敏. 厌氧消化技术在餐厨垃圾处理中的应用[J]. 环境科学导刊, 2019, 38(4): 334-339. 3. 康彪, 廖荣水, 杨这凯. 工业有机废水厌氧消化技术研究进展[J]. 环境保护科学, 2018, 44(6): 57-63.
工艺参数调控问题
厌氧消化技术对于温度、PH值等工艺参数的要求较高，需要优化调控以提高处理效率。
操作难度问题
部分厌氧消化技术在操作上较为复杂，需要培训专业运维人员，提高操作技术。
七、结论
1 厌氧消化技术的优缺点
厌氧消化技术具有高效处理有机废弃物、产生可再生能源等优点，但在经济性和操作难 度上存在挑战。
2 餐厨垃圾处理
厨房垃圾中含有丰富的有机物质，厌氧消化技术可以将其转化为可再生能源和有机肥料， 实现资源化利用。
3 工业有机废水处理
厌氧消化技术可以应用于工业有机废水的处理，降解废水中的有机物质，同时产生沼气 作为能源。
六、厌氧消化技术在实践中的问题及 解决方法
经济性问题
厌氧发酵原理 ppt课件
厌氧发酵原理
（3）pH值及酸碱度 由于发酵系统中的CO2分压很高 （20.3~40.5kPa），发酵液的实际pH值比在大气 条件下的实测值为低。一般认为，实测值应在 7.2~7.4之间为好。
（4）毒物 凡对厌氧处理过程起抑制或毒害作用的物质， 都可称为毒物。
厌氧发酵原理
（二）控制条件 （1）生物量
厌氧发酵原理
生化阶段 物态变化
生化过程
菌群
有机物厌氧消化过程
Ⅰ 液化（水解）
大分子不溶态 有机物转化为 小分子溶解态
有机物
Ⅱ
酸化（1）
酸化（2）
小分子溶解态 有机物转化为 （H2+CO2）及 A、B两类产物
B类产物转化为 （H2+CO2）及
乙酸等
Ⅲ 气化
CH4、CO2等
发酵细菌
产氢产乙酸细菌 甲烷细菌
厌氧发酵原理
概述 原理 主要构筑物及工艺
厌氧发酵原理
在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌 氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程， 称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。
厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水、 城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。
厌氧发酵原理
厌氧生物处理的方法和基本功能有二： （1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供易生物
厌氧发酵原理
当有机负荷率适中时，产酸细菌代谢产物中的有 机酸基本上能被甲烷细菌及时地吸收利用，并转化为 沼气，溶液中残存的有机酸量一般为每升数百毫克。 此时消化液中pH值维持在7~7.5之间，溶液呈弱碱性。 这种在弱碱性条件下进行的厌氧消化过程称之为弱碱 性发酵状态，它是一种高效而又稳定的发酵状态，最 佳负荷率应达此状态。
污泥消化机理PPT课件
初沉池污泥 剩余污泥 混合污泥
碳水化合物（％）
32.0
16.5
26.3
脂肪，脂肪酸（％） 35.0
17.5
28.5
蛋白质（％）
39.0
66.0
45.2
碳氮比 （／1）
9.40-10.35 4.60-5.01 6.80-7.50
从C／N看，初次沉淀池污泥比较合适，混合污泥次之， 而活性污泥不大适宜单独进行厌氧消化处理
方法：泵加水射器搅拌法；消化气循环搅 拌法和混合搅拌法等
搅拌与否产气量与投配率关系
投配率（%）
产气量 （m3/m3）
搅拌 不搅拌
1
2
3
4
5
29.71 20.34 17.42 14.31 13.95
18.60 13.85 11.60 10.20 9.16
投配率（%）
6
7
9.93 8.48 7.86
某些物质的浓度对消化的影响
促进反应
浓度 （mg/L）
对反应轻微抑制 严重抑制反应
50-200 100-200 75-150 200-400 100-200
1500-3000 2500-4500 1000-1500 2500-4500 3500-5500
>3000 8000 3000 12000 8000
积的百分数 表达式：
v’——新鲜污泥量，m3／d； n——污泥投配率，％；
v——消化池的有效容积，m3
• 说明： • 投配率过高，消化池内脂肪酸可能积累，pH值
下降，有机物分解程度减少，污泥消化不完全 产气量下降，消化池容积大。 投配率与产气量的经验公式：
• 投配率过低．污泥消化较完全，产气串较高， 消化池容积大，基建费用增高。
厌氧消化原理PPT课件
按有机物厌氧消化转化为沼气的理论计算方法
• 假定不考虑厌氧菌的细胞合成，只考虑异化反应
• C6H12O6 → 3CH4 + 3CO2
• 1kg C6H12O6 被完全分解时产生 0.267kg CH4和 0.733kg CO2，标准条件下产生 747.04L，约 0.75m3沼气
有机物种类
糖类 脂类 蛋白质
shaped microorganisms resembling
Desulphovibrio sp. 第8页/共47页
三阶段理论
有机物 碳水化合物、蛋白质、脂肪等
氨基酸、糖类
Step1:水解发酵
有机酸
乙酸
Step2:产氢产乙酸 Step3:甲烷化
甲烷、二氧化碳等
第9页/共47页
氢气
• M. P. Bryant. Microb ial Methane Production - -Theoretical Aspects. J ANIM SCI. January 1979 vol. 48 no. 1: 193-201.
第22页/共47页
产气量 60d m3/kg 100 0.50 100 0.45 100 0.40 100 0.44 100 0.42 100 0.43 100 0.30
(2)温度
• 有机垃圾厌氧生物降解过程受到温度和温度波动的影响。
有研究表明，厌氧生物比好氧生物对温度的变化更为敏感，产甲烷细 菌比产酸细菌对温度的变化更为敏感。因此，在厌氧生物反应器的运 行过程中，对于反应温度进行控制显得更为重要，其波动范围一般一 天不宜超过±2℃，当有±3℃的变化时，就会抑制消化速度，有±5℃ 的急剧变化时，就会突然停止产气，使有机酸大量积累而破坏厌氧消 • 化Vee。ken 等研究了中温下生物垃圾中
厌氧处理原理培训PPT课件
厌氧处理原理培训
目录
• 厌氧处理原理简介 • 厌氧处理的基本原理 • 厌氧处理工艺流程 • 厌氧处理的优缺点 • 厌氧处理的实际应用案例
01 厌氧处理原理简介
厌氧处理的概念
01
厌氧处理是一种生物处理技术， 利用厌氧微生物在无氧或低氧条 件下将有机物转化为沼气、二氧 化碳和有机酸等物质的过程。
02
农业废弃物处理
农业废弃物如畜禽粪便、农作物秸秆等，如果得不到妥善处理，会对环境造成严 重污染。厌氧处理技术可以用于农业废弃物处理，将其转化为沼气和肥料。
通过厌氧处理技术，可以将农业废弃物中的有机物转化为沼气，用于发电或供热 ；同时将厌氧消化后的残渣加工成有机肥料，用于农业生产，实现废弃物的资源 化利用。
高浓度有机废水处理
高浓度有机废水含有大量的有机物， 如纤维素、淀粉、糖类等，如果直接 排放会对环境造成严重污染。厌氧处 理技术可以有效地处理高浓度有机废 水。
VS
厌氧处理技术可以将高浓度有机废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳， 同时将废水中的有毒物质转化为无害 或低害的物质。该技术在高浓度有机 废水处理中具有高效、低能耗、环保 等优点。
高处理效率。
在UASB中，废水中的有机物被 颗粒污泥吸附并分解为沼气，沼 气可从反应器顶部排出并进行收
集利用。
UASB反应器的设计需考虑颗粒 污泥的培养和维持，以保证处理
效果和沼气产量的稳定性。
膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）
膨胀颗粒污泥床反应器是一种改进型的UASB反应器，通过增加反应器的高度和减小底部面 积来提高传质效率。
02 厌氧处理的基本原理
厌氧微生物的种类与特性
厌氧微生物种类繁多，包括产 甲烷菌、硫酸盐还原菌、产氢 产乙酸菌等。
目录
• 厌氧处理原理简介 • 厌氧处理的基本原理 • 厌氧处理工艺流程 • 厌氧处理的优缺点 • 厌氧处理的实际应用案例
01 厌氧处理原理简介
厌氧处理的概念
01
厌氧处理是一种生物处理技术， 利用厌氧微生物在无氧或低氧条 件下将有机物转化为沼气、二氧 化碳和有机酸等物质的过程。
02
农业废弃物处理
农业废弃物如畜禽粪便、农作物秸秆等，如果得不到妥善处理，会对环境造成严 重污染。厌氧处理技术可以用于农业废弃物处理，将其转化为沼气和肥料。
通过厌氧处理技术，可以将农业废弃物中的有机物转化为沼气，用于发电或供热 ；同时将厌氧消化后的残渣加工成有机肥料，用于农业生产，实现废弃物的资源 化利用。
高浓度有机废水处理
高浓度有机废水含有大量的有机物， 如纤维素、淀粉、糖类等，如果直接 排放会对环境造成严重污染。厌氧处 理技术可以有效地处理高浓度有机废 水。
VS
厌氧处理技术可以将高浓度有机废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳， 同时将废水中的有毒物质转化为无害 或低害的物质。该技术在高浓度有机 废水处理中具有高效、低能耗、环保 等优点。
高处理效率。
在UASB中，废水中的有机物被 颗粒污泥吸附并分解为沼气，沼 气可从反应器顶部排出并进行收
集利用。
UASB反应器的设计需考虑颗粒 污泥的培养和维持，以保证处理
效果和沼气产量的稳定性。
膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）
膨胀颗粒污泥床反应器是一种改进型的UASB反应器，通过增加反应器的高度和减小底部面 积来提高传质效率。
02 厌氧处理的基本原理
厌氧微生物的种类与特性
厌氧微生物种类繁多，包括产 甲烷菌、硫酸盐还原菌、产氢 产乙酸菌等。
污水处理厌氧生物处理PPT.
常称甲烷化阶段，CO2也相当多，还有微 量H2S。
3
甲烷菌
➢ 在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将
有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象因，此从有而人提最出，考
大限度地缩短处理过程的历时。
虑到这种共生关系，
➢ 影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温反度应器。中的剪切力
➢ PH值应在6．8—7．2，最适温度在35℃一3要在8注系℃意统和控内5制进2℃，行不连能续
间短。
9
厌氧接触法
• 在混合接触池（消化池）后设沉淀池，将沉淀 污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法 （anaerobic contact process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
10 特点
厌氧接触法
特点
❖ 通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强；
❖ 消化池的容积负荷较普通消化池高，水力停留时间比 普通消化池大大缩短，如常温下，普通消化池为15-30天，
第一节：厌氧生物处理的基本原理
➢ 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 厌氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，将废 水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧 化碳等物质的过程，也称为厌氧消化 (anaerobic digestion) 。
➢ 与好氧过程的根本区别：不以分子态氧作为受 氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢 体。
而接触法小于10天；
❖ 可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液， 不存在堵塞问题；
❖ 混合液经沉降后，出水水质好， o 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 o 厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离
的缺点。
11
上流式厌氧污泥床反应器
3
甲烷菌
➢ 在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将
有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象因，此从有而人提最出，考
大限度地缩短处理过程的历时。
虑到这种共生关系，
➢ 影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温反度应器。中的剪切力
➢ PH值应在6．8—7．2，最适温度在35℃一3要在8注系℃意统和控内5制进2℃，行不连能续
间短。
9
厌氧接触法
• 在混合接触池（消化池）后设沉淀池，将沉淀 污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法 （anaerobic contact process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
10 特点
厌氧接触法
特点
❖ 通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强；
❖ 消化池的容积负荷较普通消化池高，水力停留时间比 普通消化池大大缩短，如常温下，普通消化池为15-30天，
第一节：厌氧生物处理的基本原理
➢ 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 厌氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，将废 水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧 化碳等物质的过程，也称为厌氧消化 (anaerobic digestion) 。
➢ 与好氧过程的根本区别：不以分子态氧作为受 氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢 体。
而接触法小于10天；
❖ 可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液， 不存在堵塞问题；
❖ 混合液经沉降后，出水水质好， o 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 o 厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离
的缺点。
11
上流式厌氧污泥床反应器
6—生活垃圾厌氧消化处理(2).ppt
第七章 城市生活垃圾的厌氧消化处理
第一节 概述 第二节 厌氧消化影响因素 第三节 厌氧消化反应器与工艺
第一节
一、厌氧消化技术的发展
1630年
概述
欧洲早期科学家海尔曼就发现了有机物腐烂过程中 产生的一种可燃气体－沼气。
英国小城Exeter建起了一座用污水处理厂污泥作原 料的厌氧消化池，所产沼气用于街道的照明。 我国建造了一个8m3的小型沼气池。
搅拌 消化气
出料
进料
排泥
推流式反应器
进料 消化气 出料
折流式反应器
折流板 消化气
进料
出料
厌氧生物滤池
消化气
出料
填
料
进料
厌氧接触式反应器
消化气
沉淀池 进料 反应器 出料
真空脱气器
接真空系统
回流污泥 剩余污泥
上流式厌氧污泥床反应器
二、水压式沼气池的设计（★）
• 结构和工作原理 • 水压式沼气池结构主要由加料管、发酵间、出 料管、水压间、导气管组成 • 工作原理：见书P255对照三个图详细说明 • 设计（★） • （1）设计参数 • 设计参数包括气压、池容产气率、储存气量、 池容、投料率等，一般这些设计参数都给定或给 出几组参数，以供选择
1
6
1
1
• ⑦计算发酵间最低液面位 • 一般沼气池，V气大于V1。 • 此时 V筒＝V气－V1 • V筒＝πR2H筒 • 得： H筒＝V筒 / πR2
（2）发酵间的设计 在给定上述参数气体下，主要是设计发酵间，其步骤如下： 确定池容 用气水平 × 家庭人口数 池容= 预计池容池产气率 确定贮气量 贮气量 = 池容产率 × 池容 × 1/2 计算圆筒形发酵间容积 圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组2 f 2 6
第一节 概述 第二节 厌氧消化影响因素 第三节 厌氧消化反应器与工艺
第一节
一、厌氧消化技术的发展
1630年
概述
欧洲早期科学家海尔曼就发现了有机物腐烂过程中 产生的一种可燃气体－沼气。
英国小城Exeter建起了一座用污水处理厂污泥作原 料的厌氧消化池，所产沼气用于街道的照明。 我国建造了一个8m3的小型沼气池。
搅拌 消化气
出料
进料
排泥
推流式反应器
进料 消化气 出料
折流式反应器
折流板 消化气
进料
出料
厌氧生物滤池
消化气
出料
填
料
进料
厌氧接触式反应器
消化气
沉淀池 进料 反应器 出料
真空脱气器
接真空系统
回流污泥 剩余污泥
上流式厌氧污泥床反应器
二、水压式沼气池的设计（★）
• 结构和工作原理 • 水压式沼气池结构主要由加料管、发酵间、出 料管、水压间、导气管组成 • 工作原理：见书P255对照三个图详细说明 • 设计（★） • （1）设计参数 • 设计参数包括气压、池容产气率、储存气量、 池容、投料率等，一般这些设计参数都给定或给 出几组参数，以供选择
1
6
1
1
• ⑦计算发酵间最低液面位 • 一般沼气池，V气大于V1。 • 此时 V筒＝V气－V1 • V筒＝πR2H筒 • 得： H筒＝V筒 / πR2
（2）发酵间的设计 在给定上述参数气体下，主要是设计发酵间，其步骤如下： 确定池容 用气水平 × 家庭人口数 池容= 预计池容池产气率 确定贮气量 贮气量 = 池容产率 × 池容 × 1/2 计算圆筒形发酵间容积 圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组2 f 2 6
厌氧生化法PPT课件
8
有机负荷
4
产气量
6
3
4
2
2
1
0
0
25 30 35 40 45 50 55 60
温度（℃）
a
20
2.2 pH值
❖ 每种微生物可在一定的pH值范围内活动，产酸 细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH 值范围较广，在4.5-8.0之间。
❖ 产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适 宜pH值为7.0-7.2。
a
12
新的研究成果阐明厌氧消化复物经杂先的在历大细分胞四子外个、酶不的阶溶作性用段有下机水
解为小分子、溶解性有机物
大分子有机物
，然后渗入细胞体内，分解 产生挥发性有机酸、醇类、
（碳水化合物、蛋白质、醛脂类肪等较。高等这级个）脂阶肪段酸主。要产生
在产氢产乙酸细菌的作用
水解 细菌的胞外酶
下，第一阶段产生的各种
污水的厌氧生物处理 The Anaerobic Processes
a
1
1 概述 2 厌氧法的基本原理 3 厌氧法的工艺和设备
a
2
1概述
污水厌氧生物处理的发展过程 早期发展 1881~1950年 第二代厌氧反应器 1955年开发了厌氧接触法新工艺，标 志着现代厌氧反应器的开端。 第三代厌氧反应器 1980年Switzenbaum等推出了厌氧附着膜膨胀 床反应器（AAFEB）,还有厌氧流化床（AFB ）。
a
8
2 厌氧法的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过
厌氧微生物(anaerobic microbes)(包括兼氧微生物） 的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲
烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物质的过 程，也称为厌氧消化(anaerobic digestion) 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
个具有不同功能的不同种微生物,在厌氧消化这样一个生态环境中共同生存、相互依赖、
相互制约的生态平衡系统。
产生挥发性脂肪酸的微生物
消耗挥发性脂肪酸产生甲hort and long rod-shaped bacteria, Methanogens: (1) Methanosarcina sp.; (2)
固体废物处理与资源化
Treatment and Disposal of Solid Waste
环境工程专业必修课程
第8章 有机废物厌氧消化处理技术
Copyright Wuhan University 2015
第一节 概述
Copyright Wuhan University 2015
8.1 概述
• The second stage is to treat the waste coming out of the septic tank which contains a large number of germs and pathogens. This is achieved by using a
Copyright Wuhan University 2015
M. P. Bryant. Microbial Methane Production--Theoretical Aspects. J ANIM SCI. January 1979 vol. 48 no. 1: 193-201.
Copyright Wuhan University 2015
(2) diplococcus in chains (probably Streptococcus- filamentous microorganisms morphologically similar
like bacteria) and (3) filamentous bacilli.
to Methanospirillum sp.; (3) comma-shaped
Copyright Wuhan University 2015
本章内容 学习内容：主要介绍厌氧发酵的作用机理、基本反应过程和有 机废物生物降解的处理方法。
❖ 厌氧消化技术原理 ❖ 技术关键－影响因素 ❖ 工艺与反应器
学习要求：掌握有机废物厌氧消化的三阶段理论，了解沼气发
酵产气量的计算方法，理解外部因素对厌氧消化过程的作用机理， 熟悉一般厌氧消化器工艺与设备。
生物沼气在欧盟国家便实现了 产业化和商品化，如2009年 德国沼气发电产能达 15,97MW，超过水电仅次于 风电 。
• Production and use of biogas in Europe: a survey of current status and
perspectives (June 2014)
Copyright Wuhan University 2015
What is a Septic Tank?
The invention of the septic tank is attributed to a French man named Jean-Louis Mouras who is believed to have built the first septic tank in Vesoul in 1860 everyday use of the septic tank in France dates back to 1881.
• A Septic Tank is a living thing.
• The bacteria present in the tank feed on the waste, transforming it into gas,
carbon dioxide and water. This is called the pre-treatment.
厌氧消化（anaerobic digestion）：
在厌氧微生物作用下，有控制地使废物中可生物降解的有机物转化为CH4、 CO2和稳定物质的生物化学过程。又称甲烷发酵。
Digestion plants distribution in the EU countries
有机固体废弃物厌氧处置过程 中产生的沼气可作为绿色燃料， 故对该处理过程中产生沼气的 合理高效利用在实现新能源开 发利用的同时，在很大程度上 将减少温室气体的排放。
第I阶段——水解发酵阶段
Copyright Wuhan University 2015
第二节 厌氧消化原理及其影响因素
Copyright Wuhan University 2015
一、厌氧消化原理
厌氧消化 是有机物在无氧条件下被微生物分解、转化成甲烷和二氧化碳等，
并合成自身细胞物质的生物学过程。
厌氧消化中生物反应具有多步骤性，而且有许多种微生物参与。厌氧消化实际上是一
2. 与好氧处理相比，厌氧消化不需要 通风动力，设施简单，运行成本低， 属于节能型处理方法；
3. 适于处理高浓度有机废水和废物；
4. 经厌氧消化后的废物基本得到稳定， 可以用作农肥、饲料或堆肥化原料；
5. 厌氧微生物的生长速度慢，常规方 法的处理效率低，设备体积大；
6. 厌氧过程会产生H2S 等恶臭气体。
microorganisms resembling Desulphovibrio sp.
Copyright Wuhan University 2015
三阶段理论
有机物 碳水化合物、蛋白质、脂肪等
氨基酸、糖类
Step1:水解发酵
有机酸
乙酸
Step2:产氢产乙酸 Step3:甲烷化
甲烷、二氧化碳等
氢气
filtration system. This system will be chosen after a soil test has been done.
This is called 'the treatment'.
Copyright Wuhan University 2015
厌氧消化技术特点
1. 可以将潜在于废弃有机物中的低品 位生物能转化为可以直接利用的高 品位沼气；