固體廢物的生物處理2(1)-資料下載頁
2025-01-13 16:56本頁面
【正文】 物質(zhì) (糞便 、 下水污泥等 )與貧 N物質(zhì) (榍 、 農(nóng)作物秸桿等 )的合理調(diào)配 、 改善發(fā)酵原料的 C／ N比 。 ? 同時 ， 也應該對其它微量營養(yǎng)元素 (P、 Na、 K、 Ca等 )加以適當?shù)恼{(diào)整和控制 。 （ 3） 溫度 溫度對有機物的分解速度影響較大 ， 溫度增高 ， 產(chǎn)氣量增大 。 沼氣發(fā)酵通常采用低溫 、 中溫和高溫三種發(fā)酵溫度 。 ? 低溫發(fā)酵 (20℃ ) 溫度隨氣候變化 ， 產(chǎn)氣率不高 ， 病原微生物難于殺滅 。 ? 中溫發(fā)酵 (30～ 39℃ ) 最佳溫度為 37℃ ， 這是甲烷菌的第一個最佳活性溫區(qū) ， 產(chǎn)氣量中等 。 中溫發(fā)酵過程要求 15～ 30天的停留時間 ， 由于易于管理因此普遍采用中溫發(fā)酵 。 ? 高溫發(fā)酵 (50～ 55℃ ) 適宜溫度為 53℃ 左右 ,這是甲烷菌的第二個最佳活性溫區(qū) ， 產(chǎn)氣率最高 。 高溫發(fā)酵要求料漿和發(fā)酵設備有加熱保溫措施 ， 管理復雜 。 但是高溫發(fā)酵對病原微生物的殺滅率較高 ， 發(fā)酵過程的停留時間只需 12～ 15天 。 圖 94 甲烷產(chǎn)氣量隨溫度的變化 厭氧消化過程中，甲烷的產(chǎn)生量通常隨溫度的升高而增加，但在 45℃ 左右有一個間斷點，這是由于中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵分別是由兩個不同的微生物種群在起作用。在45℃ 左右的溫度條件下對中溫菌和高溫的生長都不利，因此，產(chǎn)氣量突然下降。 （ 4） pH值的影響 ? 產(chǎn)酸菌適于在酸性條件下生長 ， 其最佳 pH值為 ， 產(chǎn)酸階段也稱酸性發(fā)酵 。 ? 產(chǎn)甲烷菌需堿性條件下生長 ， 稱為堿性發(fā)酵 。 當 pH ， 產(chǎn)甲烷菌就會失活性 。 因此 ， 在產(chǎn)酸菌和產(chǎn) CH4菌共存的厭氧消化過程中 ， 系統(tǒng)的 pH值應控制在 6． 5～ ， 最佳值為 ～ 。 ? 在正常發(fā)酵過程中 ， 依靠原料本身可以維持發(fā)酵所需的 pH值 。 但在突然增加進料量或改變原料時 ， 有機物負荷過高 ， 或消化系統(tǒng)中存在某些抑制物質(zhì)時 ,對環(huán)境要求荷刻的產(chǎn)甲烷菌首先受到影響 ，從而造成系統(tǒng)中揮發(fā)性脂肪酸積累 ， pH值下降 。 ? pH值的下降又反過來會影響產(chǎn)甲烷菌的生長 。 如此惡性循環(huán) ， 將導致消化過程停止 。 ? 為了提高系統(tǒng)對 pH值降低緩沖的能力 ， 需要維持一定的堿度 。 可以通過投加石灰或含氮的物料加以調(diào)節(jié) 。 （ 4） 抑制物 甲烷菌的生長受到抑制 ， 厭氧過程中揮發(fā)性脂肪酸和 H2氣就會積累 。 ? 系統(tǒng)中 O2的存在就會抑制產(chǎn)甲烷菌的形成 。 ? 其他抑制物 抑制物質(zhì) 抑制濃度 (mg/L) 抑制物質(zhì) 抑制濃度 (mg/L) 抑制性脂肪酸 氨氮 溶解性硫化物 Ca Mg K Na CU 2022 2022 15003000 200 25004500 1000—1500 25004500 35005500 Cd Fe Cr+6 Cr+3 Ni 0 150 1710 3 500 （ 5）攪拌 ? 攪拌的作用 ? 有效的攪拌可以增加物料微生物接觸的機會 ， 使系統(tǒng)內(nèi)物料和溫度分布均勻 ， 以保證發(fā)酵裝置有較高的池容產(chǎn)氣率 ， 且不致出現(xiàn)局部酸積累 ， 還可以使產(chǎn)生的氣體迅速排出 。 ? 攪抖方式 ? 有機械攪拌 、 充氣攪抖和充液攪拌三種 。 ? 對于流體或半流體狀的污泥可以采用機械攪拌 、 氣體攪拌 、 泵循環(huán)攪拌等方法 。 ? 對于固體狀態(tài)的物料 ， 用一般的攪拌方法難以奏效 ， 可以通過使浸出液循環(huán)流動的方式來替代攪拌方式 ， 而達到攪拌的效果 。 發(fā)酵工藝 ? 沼氣發(fā)酵工藝有多種方式 ， 各地可因地制宜地采用不同的工藝 。 我國農(nóng)村常采用自然溫度間斷投料和連續(xù)投料發(fā)酵工藝 。 ? 自然溫度半批量投料發(fā)酵工藝 ? 連續(xù)投料發(fā)酵工藝 原料選擇 原料預處理 配料 入池發(fā)酵產(chǎn)氣 大出料 加活性污泥 定期出料 送農(nóng)田 （ 1） 自然溫度半批量投料發(fā)酵工藝 ? 該工藝的發(fā)酵溫度隨自然溫度而變化；主要原料為：秸桿 、 糞便、 青草；投料方式為半批量投料 ? 工藝流程如下： ? 該工藝的發(fā)酵期因季節(jié)和農(nóng)業(yè)用肥情況而定 ， 一般為 5個月左右 ， ? 運行中要定期補充新鮮原料 ， 以免造成產(chǎn)氣量下降 。 ? 該工藝的缺點是出料操作勞動量大 。 （ 2）自然溫度連續(xù)投料發(fā)酵工藝 ? 自然溫度條件下發(fā)酵 ? 投料方式：定時定量投料和出料 。 ? 大中型沼氣工程均采用這種發(fā)酵工藝 。 ? 工藝控制的基本參數(shù)有：投料負荷 ， 進料濃度 ， 水力滯留時間 ， 發(fā)酵溫度 。 ? 城市垃圾的厭氧消化處理 P275 ? 投資大，占地多，運行費用高，許多環(huán)境問題 ? 我國城市垃圾中可腐化成分含量低，一般不適用厭氧發(fā)酵處理
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