厌氧消化过程氨氮抑制解除方法研究

厌氧消化过程氨氮抑制解除方法研究
厌氧消化过程氨氮抑制解除方法研究

水质氨氮检测方法及操作步骤

水质氨氮检测方法及操作步骤 氨氮 氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。 水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物,某些工业废水,如焦化废水和合成氨化肥厂废水等,以及农田排水。此外,在无氧环境中,水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用,还原为氨。在有氧环境中,水中氨亦可转变为亚硝酸盐、甚至继续转变为硝酸盐。 测定水中各种形态的氮化合物,有助于评价水体被污染和“自净”状况。 氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。 1.方法的选择 氨氮检测方法,通常有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐(或水酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。 2.水样的保存 水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶,并应尽快分析,必要时可加硫酸将水样酸化至pH<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。 预处理 水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法,对污染严重的水或工业废水,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 加适量的硫酸锌于水样中,并加氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,再经过滤去除颜色和浑浊等。 仪器 100ml具塞量筒或比色管。 试剂

醋糟厌氧发酵制氢的影响因素研究_马海乐

农产品加工·学刊 2009年第10期 收稿日期:2009-07-30 基金项目:镇江市国际合作项目(GJ2007010,GJ2008010);镇江市工业攻关项目(GY2007002)。作者简介:马海乐(1963-),男,陕西人,博士,教授,博士生导师,研究方向:生物资源高效利用技术。 E-mail :mhl@https://www.360docs.net/doc/a71836496.html, 。 0引言 醋糟是利用粮食原料生产食醋过程中排放的有机废弃物,长期以来都作为垃圾被填埋。人们对醋糟的利用有过不少研究[1~3],大多着眼于作为饲料或食用菌栽培料。但前者烘干成本过高,后者处理量少,均不能从根本上解决问题。所以对醋糟的处理,既是制醋行业的一大难题,又是城市环境卫生治理的一大难点。 有机废弃物厌氧发酵制氢技术是近年来国内外研究的新领域,该技术能够高效降解有机质,并且发酵 以后的底物能够用作有机肥料[4,5]。因此,将有机废弃物用于厌氧发酵制氢,既能解决有机废弃物的处理问题,又可获得清洁能源──氢气。目前采用各种有机废水和有机固体废弃物进行生物发酵制氢的研究已有很多,其中包括利用糖蜜废水、酿酒废水、植物淀粉生产废水、纤维素微晶以及城市有机固体垃圾等发酵产氢[6~10]。 樊耀亭等人以牛粪堆肥或活性污泥作为天然混合产氢菌来源,分别对啤酒糟、玉米秸秆、芝麻饼、玉米芯等进行厌氧发酵,均得到了较好的产氢效果[11~13]; 醋糟厌氧发酵制氢的影响因素研究 马海乐1,2,3,刘瑞光1,3,王振斌1,2,3,顾顺1,3,R uihong Zhang 4,3 ( 1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013; 2.江苏省农产品生物加工与分离工程技术研究中心,江苏镇江212013; 3.美国加州大学—中国江苏大学生物质能联合研究中心,江苏镇江212013; 4.Department of Biological &Agricultural Engineering ,University of California-Davis ,Davis ,CA 95616,USA )摘要:以预处理后的牛粪为接种物,以醋糟为发酵底物进行厌氧发酵产氢试验,研究了底物预处理方法、发酵温度、 底物浓度、初始pH 值、微量金属元素添加量对产氢量的影响。结果表明,用体积分数0.7%的HCl 静置处理24h 为最佳预处理方法,且在最佳发酵条件(发酵温度35℃,底物浓度175g/L ,初始pH 值6.0)下,微量金属元素营养液添加量为2%时,产氢效果最好,累积产氢量为46.91mL/g TS 。关键词:醋糟;厌氧发酵;氢气;响应面法;优化中图分类号:TS209文献标志码:A doi :10·39691jissn ·1671-9646(X )·2009·10· 006Research on Influence Factors of Hydrogen Production from Vinegar Residue by Anaerobic Digestion M a Haile 1,2,3,Liu Ruiguang 1,3,Wang Zhenbin 1,2,3,Gu Shun 1,3,Ruihong Zhang 4,3 ( 1.School of Food and Biological Engineering ,Jiangsu University ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China ; 2.Jiangsu Provincial Research Center of Bio-process and Separation Engineering of Agri-products ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China ; 3.Joint Bio-energy Research Center of Jiangsu University and University of California-Davis ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China ; 4.Department of Biological &Agricultural Engineering ,University of California-Davis ,Davis , CA 95616,USA ) Abstract :Vinegar residue was digested with culture from the enriched cattle manure under anaerobic condition to produce hydrogen.The effect of pretreatment method of vinegar residue ,fermentation temperature ,substrate concentration ,initial pH and supplement of trace metals on the hydrogen yield was investigated.The results showed that the best pretreatment method were that vinegar residue was placed in 0.7%HCl for 24h ,and maximal hydrogen yield 46.91mL/g TS was obtained under fermentative temperature 35℃,substrate concentration 175g/L ,initial pH 6.0and trace metals solution supplement 2%.Key words :vinegar residue ;cattle manure ;anaerobic digestion ;hydrogen 第10期(总第187期)农产品加工·学刊 No.102009年10月 Academic Periodical of Farm Products Processing Oct. 文章编号:1671-9646(2009)10-0026-04

氨氮去除剂的用量

COD 剂 氨氮去除剂 去磷剂 除臭剂 管道清洗除臭剂 氨氮去除剂的用量 氨氮去除剂的用量一般要根据废水中的氨氮含量计算的,相对来说,废水中氨氮含量越高,那么氨氮去除剂的用量也会增加。具体氨氮去除剂的用量分析可以咨询南京永禾环保工程有限公司。 在这里南京永禾环保工程有限公司教大家一个小试验,可以用在投放氨氮去除剂之前,来确定废水中的氨氮量。 (1)小试验: 在正常使用前,可先在实验室进行小试实验,以确认使用效果和用量,方法如下: 1)分别量取200ml 废水; 2)依次投加氨氮去除剂(如100ppm 、200ppm 等); 3)搅拌10分钟左右,让药剂充分反应; 4)测定水中残余氨氮值。

(2)现场使用: 药剂配置:工程使用可配置成10%的溶液,靠药剂泵提升; 投加量:一般情况下,每吨废水投加本产品1KG,其氨氮值可下降100mg/L 左右;具体投加量请根据废水中的氨氮含量计算或通过小试验确定。 使用条件:适用于PH值范围为1-12,建议在生化处理后投加,反应时间10分钟左右。 想了解更多关于氨氮去除剂的用量的信息,可以咨询南京永禾环保工程有限公司。 南京永禾环保工程有限公司是以承接水处理工程项目为主,并开发经营水处理相关产品,为用户提供综合技术服务的高科技工程公司。环境工程行业中颇具发展,公司实力雄厚,现有从事化工、水处理、环境工程专业和土建、电器、自动控制等专业的高中级工程技术人员20余人。 技术可广泛应用于锅炉水处理、电子、医药、饮料行业的纯水制备:苦碱水、海水淡化以及浓水提取、分离等各个领域。优秀的设计,成熟的技术,优秀的人才,设计、制造、检测等方面有强劲的实力。实业是基础,锐意进取;技术是向导,勇攀高峰。本公司将以不懈的努力,精益求精,以更优秀技术和产品服务与用户。 COD剂氨氮去除剂去磷剂除臭剂管道清洗除臭剂

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析 发表时间:2016-11-07T16:38:30.967Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:丁伟文 [导读] 摘要:在氨氮工业废水的处理过程中通常都会采用厌氧氨氮氧化技术进行处理。厌氧氨氮氧化技术是一种新型的生物脱氮技术,在对工业氨氮废水的处理过程中有非常好的效果。在处理过程中不需要添加任何其他的有机物质和碳源,而且反应过程中产生的污泥量非常小,所以厌氧氨氮氧化技术具有有非常实用的工艺价值。 佛山市和利环保科技有限公司广东佛山 528000 摘要:在氨氮工业废水的处理过程中通常都会采用厌氧氨氮氧化技术进行处理。厌氧氨氮氧化技术是一种新型的生物脱氮技术,在对工业氨氮废水的处理过程中有非常好的效果。在处理过程中不需要添加任何其他的有机物质和碳源,而且反应过程中产生的污泥量非常小,所以厌氧氨氮氧化技术具有有非常实用的工艺价值。近年来,这种工艺技术的应用已经也来越广泛。本文对于这种处理技术的当前发展现状进行了介绍,并结合工作经验对于处理过程中的一些处理的原理及可行性进行了分析,希望能对工业氨氮废水的处理有所帮助。 关键词:工业废水;高浓度氨氮废水;废水处理;可行性分析 随着当前环境污染问题的加剧,对于工业废水的处理问题已经成为社会关注的焦点。在对工业废水的处理过程中氨氮的含量是处理结果的一个重要观察指标。这也是我国环境保护所面临的一个挑战,如何有效的减少工业废水的氨氮含量。目前在工业废水的处理过程中,主要是应用硝化/反硝生物脱氮技术进行处理的。应用这种处理方法虽然与传统的物理或者化学方法相比具有一定的优势,但是由于在反应过程中需要的能量较高造成能耗严重,而且处理效率低,产生的污泥量大。厌氧氨氮氧化技术的出现对于这些问题的解决提供了一种良好的途径。该技术在上个世纪90年代开始在工业废水的处理中应用的[1],主要是针对高浓度的工业废水进行处理应用。本文对于工业废水中常见的氨氮、有机物等物质对氨氮厌氧菌的影响进行了分析,并推应用氨氮氧化技术在工业废水处理中应用的可行性进行了探讨。 1、厌氧氨氮氧化技术的概念及应用现状 厌氧氨氮氧化技术(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)是一种新兴的工业废水处理技术。这以技术在反应过程中主要是指在反映环境厌氧或者缺氧的状况下,经过厌氧氨氮氧化的微生物以溶液中的NO2—N作为直接的受体,将周围的NH4+-N直接氧化为氮气的生物化学过程。在工业废水的处理过程中,通过厌氧氨氮氧化技术处理,与传统的处理工艺相比,在曝气量以及有机碳源和所需要的运行费用方面都有很大幅度的降低,而且在反应过程中产生的污泥的数量很少。所以这种处理技术为我国的氨氮废水中低碳氮难处理、而且耗能较高、污泥产生量大等问题的解决带来了新的希望[2]。 目前相关的研究表明,在应用厌氧氨氮氧化技术进行工业废水的处理过程中,利用酵母对废水进性流化床处理后NH4+-N和NO3—N的浓度以及氮气的产生率都明显的得到提高。在应用厌氧氨氮氧化对工业废水进行处理时,常选用的厌氧氨氮菌大多都属于浮霉菌科目,这一种类的菌类大多存在于海洋中,部分也存在于实验室的器皿中。在厌氧反应中,主要是以NH4+-N和NO2—N作为反应的底物进行。不过由于废水中的NO2—N含量并不是很高,所以在进行厌氧氨氮氧化反应前需要通过硝化来实现对于NO2—N的积累,以达到厌氧反应所需的要求。在当前的应用反应中,对于厌氧氨氮氧化反应主要有两方面的问题还需要进行解决,第一个问题是在反应过程中,厌氧菌自身的增殖速率非常低;第二个问题是在反应过程中,高浓度的氨氮废水C/N比较低。这两方面的问题制约了厌氧氨氮氧化技术在工业废水处理过程中的进一步应用。 二、高浓度氨氮工业废水的特征分析 根据我国的相关数据统计,在2011年我国所排放的工业废水中含有的氨氮含量为29万吨,这一数字相当庞大。在这些工业废水的排放中,氨氮的含量排放量较多的几个行业分别是石化行业、焦化行业、化工行业以及制革行业等,如图1所示:图1:我国不同行业的工业废水水质情况 从图中我们可以看出,不同行业的的废水排放情况大不相同,其中焦化和石化行业所排放的工业废水中所含有的氨氮含量较高。不过由于一些制药企业所排放的工业废水中所含有的大量的COD以及重金属物质,所以无法直接通过厌氧氨氮氧化技术进行处理。一般在处理过程中需要首先对高浓度的氨氮工业废水进行厌氧消化处理,然后再进行厌氧氨氮氧化处理。 3.工业废水的水质对厌氧氨氮氧化的影响 厌氧氨氮氧化技术主要的处理对象就是工业废水,尤其是针对污泥水。这类废水中除了含有较高浓度的氨氮以外,还含有一些有机物质以及一些有毒的物质。这些有毒的物质对于厌氧氨氮氧化技术的应用形成了限制。相关研究表明,在工业废水中随着氯霉素物质浓度不断提高,厌氧氨氮菌的活性受到的抑制作用不断加强,不过在这一领域的研究结论上,不同研究者所得出的结论差别较大。比如Mora等人的研究表明当氯霉素的浓度小于1000mg·L-1时根本不会对厌氧氨氮菌的活性产生任何影响。但是Graaf等人的研究则表明当氯霉素的浓度大于20mg·L-1时就已经对厌氧氨氮菌的活性产生严重影响了,实验表明,其活性至少下降了40%[4]。 另外,工业废水中的污泥浓度、底物浓度以及一些其他类型的物质的浓度都会对厌氧氨氮菌的活性产生重要影响。虽然微生物菌类经过训话对于这些有毒有害的物质具有一定的扛耐性,但是由于许多有毒物质的浓度较高,对于厌氧氨氮菌的活性影响是非常大的。尤其是

氨氮去除方法

根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。 故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。 物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术 目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。1.折点氯化法去除氨氮 折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。 折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点氯化法除氨机理如下: Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl- 折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。

实验三 氨氮的测定

实验三氨氮的测定 氨氮的测定方法,通常有纳氏试剂比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,可采用蒸馏-酸滴定法。 一、实验目的和要求 1、掌握氨氮测定最常用的三种方法-纳氏试剂比色法;电极法和滴定法。了解氨气敏电极使用。 2、复习第二章含氮化合物测定的有关内容。 二、纳氏试剂比色法 (一)、原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度,计算其含量。 本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。 (二)、仪器 1、带氮球的定氮蒸馏装置:500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。 2、分光光度计。 3、pH计。 (三)、试剂 配制试剂用水均应为无氨水。 1、无氨水。可选用下列方法之一进行制备:

(1)蒸馏法:每升蒸馏水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。 (2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。 2、1mol/L盐酸溶液。 3、1mol/L氢氧化纳溶液。 4、轻质氧化镁(MgD):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。 5、0.05%溴百里酚蓝指示液(pH6.0—7.6)。 6、防沫剂:如石蜡碎片。 7、吸收液:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。②0.01mol/L 硫酸溶液。 8、纳氏试剂。可选择下列方法之一制备: (1)称取20g碘化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次少量加入二氧化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加氯化汞溶液。 另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250mL,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀。静置过夜,将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存。 (2)称取16g氢氧化钠,溶于50mL水中,充分冷却至室温。 另称取7g碘化钾和碘化汞(HgI2)溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中。用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。 9、酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL 水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。 10、铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH Cl)溶于 4 水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。 11、铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。 (四)、测定步骤

厌氧生物处理的影响因素

厌氧生物处理的影响因素 厌氧生物处理的基本原理 三阶段论——1979年由Bryant提出 1) 水解阶段:碳水化合物(脂肪、蛋白质)在水解发酵菌作用下转化为糖类、挥发性脂肪酸VFA、(较高级有机酸)氨基酸、水和二氧化碳; 2) 酸化阶段(产酸产乙酸阶段):挥发性脂肪酸在产氢产乙酸菌作用下转化成H2、CO2、乙 酸: CH3CH2COOH→CO2↑+CH3COOH+H2↑ 3) 产甲烷阶段:最后两组生理不同的产甲烷菌,有共同的产物: 4H2+CO2→CH4↑+2H2O —— (28%)CO2被还原的反应 2CH3COOH→2CH4↑+2CO2↑ —— (72%)乙酸脱羧的反应 ,CH3COOH脱羧。 厌氧生物处理的影响因素 (1) 温度。存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右,35℃左右)。通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。 甲烷菌对温度的适应性很差,根据其生存的适宜温度范围,甲烷菌可分为两类,即中温甲烷菌(适宜温度33-35℃)和高温甲烷菌(适宜温度50-53℃)。当温度超出适宜温度范围时,厌氧消化反应速率则急剧下降。厌氧消化的允许温度波动范围为±1.5-2.0℃。当波动范围为±3℃时,就会严重抑制消化速率。当波动范围超过±5℃时,就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行。 (2) pH值。厌氧消化最佳pH值范围为6.8~7.2。 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,pH6.6-7.4较为适宜。在厌氧法处理废水的应用中,由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行,故为了维持平衡,避免过多的酸积累,常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好在6.8-7.2)的范围内。 (3) 有机负荷。 ① 厌氧生物反应器的有机负荷通常指的是容积负荷,其直接影响处理效率和产气量。在一定范围内,随着有机负荷的提高,产气量增加,但有机负荷的提高必然导致停留时间的缩短,即进水有机物分解率将下降,从而又会使单位质量进水有机物的产气量减少。 ② 厌氧处理系统的正常运转取决于产酸和产甲烷速率的相对平衡,有机负荷过高,则产酸率有可能大于产甲烷的用酸率,从而造成挥发酸VFA的积累使pH值迅速下降,阻碍产甲烷阶段的正常进行。严重时导致产甲烷作用的停顿,整个系统陷于瘫痪状态,调整恢复起来非常困难。

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展 公维佳,李文哲*,刘建禹 (东北农业大学工程学院,黑龙江哈尔滨150030) 摘要:在厌氧消化过程中,通过控制产甲烷菌的活动可显著提高厌氧消化效率。文章介绍了厌氧消化中产 甲烷菌的生理生化特征及代谢途径,综述了微量元素、硫酸盐、pH值、氧化还原电位等显著影响因子对产甲烷菌活动和甲烷产量的影响。 关键词:厌氧消化;产甲烷菌;显著影响因子中图分类号:X703 文献标识码:A 收稿日期:2005-12-12 基金项目:国家自然科学基金项目(50376009);黑龙江省科技攻关(GC03A304) 作者简介:公维佳(1981-),女,黑龙江人,硕士研究生,研究方向为生物质能源。 *通讯作者 目前能源与环境已成为影响人类社会可持续发展的重大问题,厌氧消化技术在能源生产和环境保护等方面具有突出的优势而倍受青睐。沼气发酵是自然界极为普遍而典型的厌氧消化反应,各种各样的有机物通过沼气发酵,不断地被分解代谢产生沼气,从而构成了自然界物质和能量循环的重要环节。厌氧消化是极为复杂的生物过程,在参与反应的众多微生物中,产甲烷菌的优劣和密度是影响厌氧消化效率和甲烷产量的重要因素,因此对产甲烷菌特征以及影响因子的研究成为重点。本文试图对这些研究进行综合性的分析总结,为今后的研究提供参考。 1产甲烷菌概述 产甲烷菌的研究开始于1899年,当时俄国的 微生物学家奥姆良斯基(Omelianski)将厌氧分解纤维素的微生物分为两类,一类是产氢的细菌,后来称产氢、产乙酸菌;另一类是产甲烷菌,后来称奥氏甲烷杆菌(Methanobaci11usomelauskii)。1901年Sohzgen对产甲烷菌的特征及对物质的转化进一步作了详细的研究。1936年Barker对奥氏甲烷菌又作了分离研究。但这些研究,由于厌氧分离甲烷菌的技术尚不完备,均未取得大的进展。直到1950年 Hungate第一次创造了无氧分离技术才使甲烷菌的研究得到了迅速的发展[1]。 产甲烷菌是一类能够将无机或有机化合物厌氧消化转化成甲烷和二氧化碳的古细菌,它是严格厌氧菌,属于水生古细菌门(Euryarchaeota)。它们生活在各种自然环境下,如反刍动物的瘤胃、人类的消化系统、稻田、湖泊或海底沉积物、热油层和盐池,以及污泥消化和沼气反应器等人为环境中[2]。产甲烷菌是厌氧消化过程的最后一个成员,甲烷的生物合成是自然界碳素循环的关键链条。 由于产甲烷菌是严格的厌氧菌,对其研究需要较高的技术手段,所以,在20世纪70年代中期以前,产甲烷菌新种发现的不多,据《伯杰细菌鉴定手册》第八版记载,产甲烷菌只有一个科,即甲烷杆菌科,分三个属,有9个种。但是,随着其研究手段的飞速发展,和人们对产甲烷菌的关注,越来越多的产甲烷菌被人们发现,到目前为止,从系统发育来看,甲烷菌分成5个目,分别为甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷球菌目(Methanococcales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)、甲烷微菌目(Methanomicrobiales) 和甲烷超高温菌目(Methanop-yrales) [2] 。Schnellen第一个从消化污泥中分离纯化得到甲酸甲烷杆菌(Methanobacteriumformicium)和巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcinabarkeri),到目前为止,分离鉴定的产甲烷菌已有200多种[3]。 2产甲烷菌生理生化特征 在Hungate[4]厌氧分离培养纯化产甲烷菌的技 2006年12月JournalofNortheastAgriculturalUniversity December2006 文章编号 1005-9369(2006)06-0838-04 第37卷第6期东北农业大学学报37(6):838 ̄841

氨氮去除剂什么成分

氨氮去除剂什么成分 氨氮去除剂供应脱除氨氮去除剂(物化方法,降氨氮适合10到50),废水氨氮超标怎么办?我公司氨氮去除剂介绍如下: 1、产品用途、机理及特点:的脱除氨氮去除剂主要用于去除废水中的氨氮(注:对硝酸根、亚硝酸根引起的总氮没有效果),无需生化,在物化阶段达到去除氨氮的目的,用于生活污水、电镀、线路板、化工等废水。去氨氮作用原理:该产品中的催化成分将废水中离子状态的氨氮转化成游离状态,通过曝气或沉淀方式去除; 2、使用方法:加入废水后搅拌(鼓风曝气佳)30分钟以上,后加PAM絮凝(或过滤); 3、废水PH条件:中性或偏碱性(8-9较佳,用量较省); 4 、适应氨氮含量范围:降氨氮适用范围是10mg/L到50mg/L; 5、用量:10克药剂/吨废水-2000克药剂/吨废水不等,依据氨氮浓度; COD剂氨氮去除剂去磷剂除臭剂管道清洗除臭剂

氨氮去除剂的现场投加使用: 1、投加位置 现场只有物理处理,没有生化工艺的情况下: 一般这种情况现场都是只有经过投加絮凝剂的处理,然后就沉淀出水。由于除氨氮药剂投加过后都不会产生沉淀物,所以这种工艺的情况下,想在哪边投加都可以,一般也建议在物理沉淀池里面投加,以确保药剂的反应完全。 2、现场是主要运用生化工艺的情况下: 因为药剂的强氧化作用(这也是药剂能快速在5~6分钟内反应完全的原因),往往会对生化菌种的活性造成影响,所以一般在有生化的工艺现场中,选择在生化池后的清水池、沉淀池、过滤池等位置投加。 南京永禾环保工程有限公司是以承接水处理工程项目为主,并开发经营水处理相关产品,为用户提供综合技术服务的高科技工程公司。环境工程行业中颇具发展,公司实力雄厚,现有从事化工、水处理、环境工程专业和土建、电器、自动控制等专业的高中级工程技术人员20余人。 技术可广泛应用于锅炉水处理、电子、医药、饮料行业的纯水制备:苦碱水、海水淡化以及浓水提取、分离等各个领域。优秀的设计,成熟的技术,优秀的人才,设计、制造、检测等方面有强劲的实力。实业是基础,锐意进取;技术是向导,勇攀高峰。本公司将以不懈的努力,精益求精,以更优秀技术和产品服务与用户。 COD剂氨氮去除剂去磷剂除臭剂管道清洗除臭剂

氨氮对厌氧发酵的影响

~ 氨氮对厌氧发酵的影响 厌氧发酵是处理有机废弃物并实现其资源化利用的有效手段,然而厌氧发酵作为生物处理技术一种,必然存在着生化抑制反应。存在的生化抑制反应主要有:pH抑制、氢抑制、挥发性有机酸(VFA)和氨氮的抑制等。高浓度的氨氮就是有机废弃物厌氧生物处理中常遇到的一个难题。 本文阅读大量文献,集中研究氨氮在厌氧发酵过程中的产生机理、抑制浓度等规律,以期待解决或者避免氨氮在产甲烷发酵过程中的抑制反应情况,为今后的厌氧发酵提供理论和技术支持。 1氨氮的产生机理 在有机垃圾厌氧消化的过程中,氮的平衡是非常重要的因素,尽管进入消化系统中的硝酸盐能被还原成氮气,但其仍将存在于系统中。由于厌氧微生物细胞的增殖很少,只有很少的氮转化为细胞,大部分可生物降解的有机氮在厌氧发酵 降解过程中形成水解产物-氨氮,主要以铵离子NH 4+-N和游离氨NH 3 形式存在。 因此消化液中氨氮的浓度都高于进料的氨氮浓度,系统中的总氮是守恒的。 氨态氮主要是通过氨基酸的降解产生,其分解主要通过偶联进行氧化还原脱氮反应,这需要两种氨基酸同时参与,其中一个氨基酸分子进行氧化脱氮,同时产生的质子使另外一个氨基酸的两个分子还原,两个过程同时伴随着氨基酸的去除。如丙氨酸和甘氨酸的降解: CH 3CHNH 2 COOH(丙氨酸)+2H 2 O→CH 3 COOH+CO 2 +NH 3 +4H+ CH 2NH 2 COOH(甘氨酸)+4H+→2CH 3 COOH+2NH 3 ] 两个反应合并即为: CH 3CHNH 2 COOH+2CH 2 NH 2 COOH+2H 2 O→3CH 3 COOH+CO 2 +3NH 3 由于氨基酸的降解的能够产生NH 3 ,因此在这一过程会影响到溶液的pH值。 NH 3的存在对厌氧过程非常重要,一方面,NH 3 是微生物的营养物质,细菌利用氨

氨氮测定方法

氨氮 氮是有好几个指标:氨氮,总氮,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,凯式氮等 氨氮比较简便准确,精密度尚可的就是纳氏试剂比色法,不过一般根据水样浑浊程度,确定采用哪种预处理方法,一般较浑浊的用蒸馏法预处理,较清洁的用絮凝沉降预处理。预处理过的水样,测定氨氮一般用纳氏试剂法测定,含量高点也 可以用滴定法。都是国标。 氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。 水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物,某些工业废水,如焦化废水和合成氨化肥厂废水等,以及农田排水。此外,在无氧环境中,水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用,还原为氨。在有氧环境中,水中氨亦可转变为亚硝酸盐、甚至继续转变为硝酸盐。 测定水中各种形态的氮化合物,有助于评价水体被污染和“自净”状况。 氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。 1.方法的选择 氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测

量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。 2.水样的保存 水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,并应尽快分析,必要时可加硫酸将水样酸化至pH<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。 预处理 水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法,对污染严重的水或工业废水,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 加适量的硫酸锌于水样中,并加氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,再经过滤去除颜色和浑浊等。 仪器 100ml具塞量筒或比色管。 试剂 (1)10%(m/V)硫酸锌溶液:称取10g硫酸锌溶于水,稀释至100ml。(2)25%氢氧化钠溶液:称取25g氢氧化钠溶于水,稀释至100ml,贮于聚乙烯瓶中。 (3)硫酸ρ=。 步骤 取100ml水样于具塞量筒或比色管中,加入1ml 10%硫酸锌溶液和— 25%

温度对畜禽粪便厌氧发酵影响

温度对厌氧发酵工艺的影响参数 温度不仅影响着厌氧发酵的产气速度,也影响着产气量,在一定温度范围内,产气速度和产气量与温度呈现正相关,随着温度的升高,发酵周期、产气时间和发酵启动时间在缩短。 一般来说,甲烷菌有3个适宜生长的温度范围,分为:低温(10℃~30℃)、中温(30℃~40℃)和高温(50℃~60℃),所以对应着3种优势微生物种群:嗜冷微生物、嗜温微生物和嗜热微生物。相应的厌氧处理工艺分别为:低温厌氧发酵、中温厌氧发酵和高温厌氧发酵。 1、温度对厌氧消化期的影响 厌氧消化的发酵周期(发酵周期意味着在相同时间内消化处理废弃物的量,直接反映了厌氧消化效率。一般在实际生产中,以产气量达到总气量的90%以上即可认为发酵基本完成,为一个发酵周期。)、产气时间和发酵启动时间和温度有很大关系。随着温度的升高,发酵周期、产气时间和发酵启动时间都在缩短。因此,在实际生产中可以提高发酵的环境温度,加快厌氧消化的启动,同时也可以缩短水力滞留期,处理更多的料液,提高产气量。 2、温度对厌氧发酵产气量和产气速度的影响 由表4和表5可见,温度不仅影响着产气速度,也影响着产气量,在一定温度范围,产气速度和产气量与温度呈正相关。但是,发酵原料总的产气量却不受温度的影响,所以,在厌氧发酵中要尽可能的提高发酵环境的温度,提高产气速度和产气量,从而利用更多的废物料,变废为宝。

3、温度对厌氧发酵产甲烷含量的影响 由表6可知,在不同温度条件下,厌氧发酵沼气特性是不同的,在它们都进入发酵启动时间时,以高温条件下,甲烷气体含量最高。因为存在底物的驯化适应阶段,该试验只能在一定程度上说明温度条件与产气性的关系,无法定量地说明它们之间的关系。 4、温度突变对厌氧发酵的影响 发酵温度的突变会对厌氧发酵产生影响。当温度在±3℃的变化时,消化速度受到抑制;当温度在±5℃的急剧变化时,产气量就会迅速降低,甚至会停止产气。一旦温度条件得到恢复,厌氧发酵也会恢复工作。有研究表明:温度突降后,产气量几乎降为0,总挥发性脂肪酸(VFA)和乙酸、丙酸含量快速积累,pH也随之下降。但系统较高的缓冲能力使得pH在正常范围内波动,并不影响反应器的运行。所有这些参数在温度恢复后经过一段时间均能恢复至温度变化前的状态。 基于温度对厌氧发酵的重要作用,所以,在实际的生产中,尽可能地在优势微生物种群活动范围内提高厌氧发酵的环境温度,同时应注意温度的变化。 (1)尽可能以高温厌氧发酵系统来处理环境污水,虽然存在温度较难控制和系统的不稳定等不利因素,但较之中温和低温发酵,仍然具有很多优势,如能加速菌群的繁殖,促进复杂有机原料的水解反应,较高的甲烷生产率。 (2)加强保温技术的研究、保温材料的研制和推广工作。

厌氧消化理论

2.厌氧消化的原理 厌氧消化是指在厌氧(无氧)条件下,利用厌氧微生物将复杂的大分子有机物转化成甲烷、二氧化碳、无机营养物质和腐殖质等简单化合物的生物化学过程。在厌氧消化过程中,多种不同微生物的代谢过程相互影响、干扰,形成了非常复杂的生化过程。 20世纪70年代以来,大量学者和研究人员对厌氧消化过程中的微生物及其代谢过程进行了深入研究,并取得了很大的进步。经研究探索,厌氧消化复杂有机物的厌氧消化过程可以分为两段理论、三段理论以及四段理论。接下来我们将分别介绍各理论。 1).两段理论: 该理论是由Thumm.Reichie(1914)和Imhoff(1916)提出,经Buswell.NeaVe完善而成的,它将有机物厌氧消化过程分为水解酸化(酸性发酵)阶段和产甲烷(碱性发酵)两个阶段,相应起作用的微生物分别为产酸细菌和产甲烷细菌。 在第一阶段,复杂的有机物(如糖类、脂类和蛋白质等)在产酸菌(厌氧和兼性厌氧菌)的作用下被分解成为低分子的中间产物以及生成能量,这些中间产物主要是一些低分子有机酸(如乙酸、丙酸、丁酸等)和醇类(如乙醇),并有氢、CO2, NH4+、H2S等气体。在这一阶段里,由于有机酸的大量积累,使发酵液的pH值降低,pH值可下降至6,甚至可达5以下。所以此阶段被称为酸性发酵阶段,又称为产酸阶段。 在第二阶段,产甲烷菌(专性厌氧菌)将第一阶段产生的中间产物继续分解成CH4、CO2等。由于有机酸在第二阶段的不断被转化为CH4、CO2等,同时系统中有NH4+存在,使发酵液的pH值迅速升高达到7~8,所以此阶段被称为碱性发酵阶段,又称为产甲烷阶段。 厌氧消化的两阶段理论,几十年来一直占统治地位,在国内外厌氧消化的专著和教科书中一直被广泛应用。 图7.2.1二阶段理论示意图 2).三段理论: 随着厌氧微生物学研究的不断进展,人们对厌氧消化的生物学过程和生化过程的认识不断深化,厌氧消化理论得到不断发展。1979年,M.P.Bryant(布赖恩)根据对产甲烷菌和产氢产乙酸菌的研究结果,在两阶段理论的基础上,提出了三阶段理论。该理论将厌氧发酵分

氨氮去除剂使用说明

【产品介绍】 氨氮去除剂是一种专门为解决各类水中氨氮难去除而研发的新型药剂。该产品对污水中的氨氮有催化、分解的作用,能使废水中的氨氮迅速转为无害的气体,从而达到去除氨氮的目的;适用于线路板、电镀、电子、纺织、印染、制革、化肥厂、屠宰、养殖场等行业产生的高氨氮废水处理。 【性能指标】 外观:棕红色液体 有效物质含量:≥99 PH值:13~14 加药量(氨氮含量:氨氮去除剂JAD用量):1:100 【使用方法】 1、药剂配置:使用时可将本产品直接投加,或先加入溶解罐,配成浓度为10-20,搅拌,用泵投加到反应池; 2、加药条件:该产品的反应PH一般为6-9,反应时间约5分钟; 3、投加量:根据废水中的氨氮含量不同其用量有所差异。根据经验值,倘若要降低

10ppm的氨氮,该产品的投放量为1000ppm(即1公斤/吨废水),依次类推,呈线性关系。 4、实验方法: ①方法一:实验时取一定量的原水,调PH6-9,加入适量的本产品,搅拌5分钟,加入少量的混凝剂PAC和絮凝剂PAM在中性或碱性条件下絮凝沉淀后,过滤取上清液测定其氨氮值,确定用量。 ②方法二:取处理后的水,加入适量的本产品,搅拌5分钟后,检测水中氨氮值,确定用量。 【包装与贮运】 包装:25公斤/桶的塑料化工桶封装。贮运:轻拿轻放,通风阴凉,避免日晒雨淋;有效期半年。严禁与酸性物质、易燃或可燃物等混合或存放。 【公司介绍】 南京永禾环保工程有限公司,是以承接水处理工程项目为主,并开发经营水处理相关产品,为用户提供综合技术服务的高科技工程公司。在环境工程行业中颇具发展,公司实力雄

厚,现有从事化工、水处理、环境工程专业和土建、电器、自动控制等专业的高中级工程技术人员20余人。技术可广泛应用于锅炉水处理、电子、医药、饮料行业的纯水制备:苦碱水、海水淡化以及浓水提取、分离等各个领域。专业的设计,成熟的技术,专业的人才,设计、制造、检测等方面有强劲的实力。实业是基础,锐意进取;技术是向导,勇攀高峰。本公司将以不懈的努力,精益求精,以更专业技术和产品服务与用户。

氨氮的危害及防治措施

水产养殖中氨氮的危害及防治措施 衢江区水利局王俏俏 随着工业污染排放、畜禽养殖业污水排放、生活污水排放、水产养殖中过量投喂饲料行为等,淡水养殖水体中氨氮超标致使水生生物中毒死亡的的事情频繁发生,给养殖户带来极大的经济损失。 一、水体中氨氮的积累和危害 池塘养鱼水体中的总氨氮一般以两种形式即非离子氨(NH3)和铵离子(NH4+)存在,在pH值小于7时,水中的氨几乎都以NH4+的形式存在,在pH大于11时,则几乎都以NH3的形式存在,温度升高,NH3的比例增大。氨氮对水生生物的危害主要是指非离子氨的危害,非离子氨进入水生生物体内后,对酶水解反应和膜稳定性产生明显影响,表现出呼吸困难、不摄食、抵抗力下降、惊厥、昏迷等现象,甚至导致水生生物大批死亡。另外,在生物体内富集的高浓度氨氮可转化为亚硝酸盐后对生物体产生危害,而亚硝酸盐又是强氧化剂,不仅会使生物体中毒,它还有致癌作用。 二、氨氮超标的防治措施 根据《渔业水质标准》,水产养殖生产中,应将氨的浓度控制在0.02mg/L以下。目前,可以从以下三个方面降低水体中氨氮的含量,防治氨氮中毒。 (一)科学进行养殖生产 1、做好清淤工作,经常换水,保持水体新鲜。

2、饲料过量投喂是造成氨氮污染的主要原因之一,因此要减少饵料系数,提高饲料使用率,减少养殖生物的粪便排泄量。 3、用盐酸或醋酸调节PH值,降低PH值至7.0以下,降低氨氮毒性,再用沸石粉、麦饭石等吸附剂去除水体中的氨氮。 (二)利用微藻减少水体中的氨氮 微藻是一种单细胞藻类,以水为电子供体,以光能作为能源,利用氮、磷等营养物质合成有机质。能吸收水体中的氨氮并将其转换合成氨基酸等含氮物质,是水生生物的天然饵料。微藻还能产生大量的氧气,水体中充足的氧气能促进亚硝酸盐向硝酸盐的转化,同时可减少水体因缺氧而形成的恶臭气味,改善水体生态环境,抑制和减轻氨氮对鱼类的毒害作用,提高鱼类食欲和饲料利用率,促进鱼类生长发育。 (三)利用微生物制剂减少水体中的氨氮 微生物制剂是从天然环境中筛选出来的微生物菌体经培养、繁殖后制成的含有大量有益菌的活性菌制剂。一般微生物制剂分为液态、固态(粉状)两大类。养殖水体是一个由多种微生物组成的动态平衡系统,有益菌和有害菌共存。当向水体添加有益微生物,通过大量繁殖成为优势种群可抑制有害病菌的生长,同时通过有益微生物的新陈代谢,可降低水中过剩的营养物质和其他有害物质,对去除水体中的氨态氮、有机质、增加溶解氧等方面有明显的调节作用,同时也调节水体的pH值,促进底泥中氮磷的释放,促进浮游生物

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