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影响厌氧消化的因素及指标(上篇)

浏览次数:713发布日期:2022-12-28

影响厌氧消化的因素在这里我总结为:1:营养物、2:温度、3:碱度、4:PH、5:氧气、6:抑制物、7:沼气。

首先来说营养物:用于厌氧发酵的营养物主要有:碳源,通常指碳水化合物,脂肪,蛋白质等。氮源,通常指蛋白质,外加氮源等。碳氮比,厌氧发酵过程中碳氮比一般在10至40之间,厌氧菌都能接受,通常适合的碳氮比在25左右,碳氮比过低,菌群缺营养,生长缓慢,因此缓冲能力差,容易酸化;而碳氮比过高容易导致氨氮富集。磷和硫,通常厌氧发酵过程中:碳氮磷硫比为600比15比5比3。微量元素:镍,钴,钼,硒。

影响厌氧消化的第二个因素:温度。每个温度区间都有相应的菌群,通常情况下中温下厌氧菌种类多于高温,故而中温环境下厌氧消化抗冲击性更强,而高温厌氧菌对氨氮的敏感度高于中温,并且高温厌氧反应速度更快,降解率更高。厌氧消化工艺中温度控制的关键是变化值,温度变化越小越好,通常厌氧罐温度日变化率最好小于1摄氏度,最高不要超过2摄氏度。

图1温度对厌氧消化的影响

影响厌氧消化的第三个因素:碱度;主要看和有机酸的比值。系统需要有足够的缓冲能力,和有机酸结合作为主要的监测指标,有机酸比碱度不应低于0.5。

影响厌氧消化的第四个因素PH值,厌氧罐或两级厌氧的产甲烷罐PH值应该控制在6.7至7.5之间。由于PH值具有滞后性,只能作为辅助的控制指标,一般看趋势变化,PH值在6至6.5之间还有救,PH值低于6基本就没救了。

影响厌氧消化的第五个因素:氧气。液体中氧化还原电位小于330毫伏,沼气中氧气含量应小于1%。

影响厌氧消化的第六个因素:抑制物。

这里说的抑制物包含:1:氨态氮,通常认为氨态氮应小于3500mg/L,并且高温厌氧菌对氨氮的敏感度高于中温厌氧菌。

2:重金属,这里讲的重金属指溶解性的金属元素;厌氧消化过程中:铜大于50mg/L对厌氧消化有抑制, 锌大于150mg/L对厌氧消化有抑制,铬大于100mg/L对厌氧消化有抑制。

3:硫化氢,这里的硫化氢同样指溶解性的硫化氢,硫化氢大于50mg/L对厌氧消化有抑制;

4:挥发性脂肪酸,挥发性脂肪酸大于2000mg/L对厌氧消化有抑制;

5:消毒剂抗生素;

6:沼气。沼气影响主要有两方面:一是沼气流量:沼气是厌氧消化要获得的目标物,可以通过沼气的产生情况判断厌氧消化的效果。二是:沼气成分,对于特定的物料一般沼气成分比较稳定,如果沼气成分突然发生变化,就需要特别关注了。

沼气中通常甲烷含量为:50%至75%,二氧化碳含量一般为:25%至45%。

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图2 监测位置

讲到这里相信大家已经明白厌氧发酵要监测什么了,你想要的都在这里了。只是监测的阶段不一样,监测的手段不一样而已,有些指标要在前期项目建设的时候就了解清楚,比如物料的属性像有机物的含量,种类,碳氮比,有没有有害物质,因为对于环保项目,项目一旦建成物料就不是你能决定的了。有些指标则在运行的时候使用仪表实时监测,比如温度,沼气流量,沼气成分,PH,碱度,有机酸。然而无奈的是有些在线监测仪表很昂贵还不好用,所以在线监测不现实,如PH,碱度,有机酸。在线监测实现不了,就只能取样去实验室检测了。那么在厌氧消化中通常进行监测的指标到底有哪些呢?有没有比较好的设备呢,下节我为大家讲解。



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