影响因素在厌氧甲烷生产系统
当然,CH4形成厌氧系统的数量很大程度上取决于基质的性质。表10.1给出了几个例子的沼气或甲烷生产不同基质决定在实验室实验。厌氧有机化合物转化的量
表10.1典型沼气或甲烷生产潜力35°C (co)不同的基质
衬底保留沼气甲烷时间潜在的潜力
(天)(m3公斤VS) (m3 CH4公斤VS)
猪粪 |
20. |
0.3 - -0.5 |
|
牛的粪便 |
20. |
0.15 - -0.25 |
|
鸡粪 |
30. |
0.35 - -0.6 |
|
碳水化合物(理论) |
0.747 |
0.378 |
|
脂肪(理论) |
1.25 |
0.85 |
|
蛋白(理论) |
0.7 |
0.497 |
|
动物脂肪 |
33 |
1.00 |
|
血 |
34 |
0.65 |
|
食品剩菜 |
到三十五 |
0.47 - -1.1 |
|
食用油 |
30. |
1.104 |
|
酒厂污水(糖浆, |
10-21 |
0.4 - -0.47 |
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玉米、马铃薯) |
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啤酒厂废弃物 |
14 |
0.3 - -0.4 |
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土豆(淀粉)浪费 |
25-45 |
0.35 - -0.898 |
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蔬菜和水果加工 |
14 |
0.3 - -0.6 |
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胡萝卜 |
0.31 |
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冬大麦 |
0.30 |
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油菜 |
0.29 |
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香豌豆 |
0.37 |
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来源:布劳恩(2007);Pabon佩雷拉(2009) |
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甲烷的产生也可以使用Buswell方程计算(Buswell和尼夫,1930)。在这种情况下,假设是由一种有机化合物完全生物降解,完全由厌氧微生物转化(污泥产量为零)甲烷,二氧化碳和氨。
CH4形成的实际数量取决于基质的性质作为一个整体(生物降解性、毒性)和现有的物理化学和工艺条件(如保留时间,温度和pH值)(莱尔等,2005)。
pH值对微生物的影响过程是众所周知的(Prescott等,2002)。每组的微生物都有它自己的pH值最优。pH值对产甲烷过程的重要性,因为有限的pH值范围的产甲烷微生物活跃(pH值6.5到8.0)。这同样适用于温度对微生物活性的影响。有几种微生物组,每个国家都有自己的最佳生长温度范围。厌氧处理三温度范围是有区别的:嗜冷微生物活性低于20°C,嗜中温细菌函数最优20至40°C,和嗜热细菌在温度高于40°C,虽然这些限制不是绝对的。不同微生物种群可能是积极的不同的温度尽管它们可能传输相同的底物范围甲烷。转移mesophilically操作反应器在高温操作温度范围(例如55°C)不能指望立即顺利。不同的微生物种群将会发展,这可能需要时间。除了对微生物的活动,还有的影响温度对甲烷在水中的溶解度。好寒性的温度范围内的最大甲烷溶解度大大高于在更高的温度(图10.2),因此大量的鳕鱼废水的厌氧反应器中存在可能是甲烷。没有额外的措施,甲烷可能逃到大气中溶解时反应堆系统解除。
另一个重要的因素影响厌氧反应器的甲烷生产系统(有机)负载应用于核反应堆和负载的变化。突然过载系统可能导致的问题导致一个恶性循环(图10.3)。不稳定的废水,结果可能导致post-storage CH4排放系统或接收表面水域。
继续阅读:排放的粪便
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