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影響厭氧消化的因素及指標(biāo)(上篇)

來源:鄭州力創(chuàng)光電技術(shù)有限公司   2022年12月28日 11:01  

影響厭氧消化的因素在這里我總結(jié)為:1:營養(yǎng)物、2:溫度、3:堿度、4:PH、5:氧氣、6:抑制物、7:沼氣。

首先來說營養(yǎng)物:用于厭氧發(fā)酵的營養(yǎng)物主要有:碳源,通常指碳水化合物,脂肪,蛋白質(zhì)等。氮源,通常指蛋白質(zhì),外加氮源等。碳氮比,厭氧發(fā)酵過程中碳氮比一般在10至40之間,厭氧菌都能接受,通常適合的碳氮比在25左右,碳氮比過低,菌群缺營養(yǎng),生長緩慢,因此緩沖能力差,容易酸化;而碳氮比過高容易導(dǎo)致氨氮富集。磷和硫,通常厭氧發(fā)酵過程中:碳氮磷硫比為600比15比5比3。微量元素:鎳,鈷,鉬,硒。

影響厭氧消化的第二個因素:溫度。每個溫度區(qū)間都有相應(yīng)的菌群,通常情況下中溫下厭氧菌種類多于高溫,故而中溫環(huán)境下厭氧消化抗沖擊性更強,而高溫厭氧菌對氨氮的敏感度高于中溫,并且高溫厭氧反應(yīng)速度更快,降解率更高。厭氧消化工藝中溫度控制的關(guān)鍵是變化值,溫度變化越小越好,通常厭氧罐溫度日變化率最好小于1攝氏度,最高不要超過2攝氏度。

圖1溫度對厭氧消化的影響

影響厭氧消化的第三個因素:堿度;主要看和有機酸的比值。系統(tǒng)需要有足夠的緩沖能力,和有機酸結(jié)合作為主要的監(jiān)測指標(biāo),有機酸比堿度不應(yīng)低于0.5。

影響厭氧消化的第四個因素PH值,厭氧罐或兩級厭氧的產(chǎn)甲烷罐PH值應(yīng)該控制在6.7至7.5之間。由于PH值具有滯后性,只能作為輔助的控制指標(biāo),一般看趨勢變化,PH值在6至6.5之間還有救,PH值低于6基本就沒救了。

影響厭氧消化的第五個因素:氧氣。液體中氧化還原電位小于330毫伏,沼氣中氧氣含量應(yīng)小于1%。

影響厭氧消化的第六個因素:抑制物。

這里說的抑制物包含:1:氨態(tài)氮,通常認(rèn)為氨態(tài)氮應(yīng)小于3500mg/L,并且高溫厭氧菌對氨氮的敏感度高于中溫厭氧菌。

2:重金屬,這里講的重金屬指溶解性的金屬元素;厭氧消化過程中:銅大于50mg/L對厭氧消化有抑制, 鋅大于150mg/L對厭氧消化有抑制,鉻大于100mg/L對厭氧消化有抑制。

3:硫化氫,這里的硫化氫同樣指溶解性的硫化氫,硫化氫大于50mg/L對厭氧消化有抑制;

4:揮發(fā)性脂肪酸,揮發(fā)性脂肪酸大于2000mg/L對厭氧消化有抑制;

5:消毒劑抗生素;

6:沼氣。沼氣影響主要有兩方面:一是沼氣流量:沼氣是厭氧消化要獲得的目標(biāo)物,可以通過沼氣的產(chǎn)生情況判斷厭氧消化的效果。二是:沼氣成分,對于特定的物料一般沼氣成分比較穩(wěn)定,如果沼氣成分突然發(fā)生變化,就需要特別關(guān)注了。

沼氣中通常甲烷含量為:50%至75%,二氧化碳含量一般為:25%至45%。

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圖2 監(jiān)測位置

講到這里相信大家已經(jīng)明白厭氧發(fā)酵要監(jiān)測什么了,你想要的都在這里了。只是監(jiān)測的階段不一樣,監(jiān)測的手段不一樣而已,有些指標(biāo)要在前期項目建設(shè)的時候就了解清楚,比如物料的屬性像有機物的含量,種類,碳氮比,有沒有有害物質(zhì),因為對于環(huán)保項目,項目一旦建成物料就不是你能決定的了。有些指標(biāo)則在運行的時候使用儀表實時監(jiān)測,比如溫度,沼氣流量,沼氣成分,PH,堿度,有機酸。然而無奈的是有些在線監(jiān)測儀表很昂貴還不好用,所以在線監(jiān)測不現(xiàn)實,如PH,堿度,有機酸。在線監(jiān)測實現(xiàn)不了,就只能取樣去實驗室檢測了。那么在厭氧消化中通常進(jìn)行監(jiān)測的指標(biāo)到底有哪些呢?有沒有比較好的設(shè)備呢,下節(jié)我為大家講解。



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