厌氧消化实验
废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究
关键词 ： 废弃大 白菜 ； 厌氧消化 ； 产 甲烷潜力
中图 分 类 号 ： ｓ ２ １ ６ ． ４ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ７ ９ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ０ — ０ ４
云南师 范大学 学报 （ 自然 科学 版 ） ２ ０ １ ５年 ５ 月 ３ ５卷 ３期 （ Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ３ ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
ＤＯＩ ： １ ０ ． ７ ６ ９ ９ ／ ｊ ． ｙ ｎ ｎ ｕ ． ｎ ｓ 一 ２ ０ １ ５ — ０ ３ １
通信作者 ： 张无 敌 （ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 云 南石 屏人 ， 研究 员／ 博士 生导 师 ， 主要从 事生 物质 能 的开发 与利 用方 面研 究． Ｅｍａ ｉ ｌ ：ＷＯ Ｏ —
ｔ ｉ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ．
第 ３ 期
吉喜燕 ， 等 ： 废弃 大白菜厌 氧消化产 甲烷 的实验研究
２ 材 料 与方 法
２ ． １ 实验材 料
在河 沟渠 塘之 中 ， 加 重 了水 体 富营 养化 严 重 的滇
池 的污染 程度 ［ 】 ］ ． 蔬 菜废 弃 物 占到 我 国城 市 生 活
实 验所用 的废 弃大 白菜来 自昆明市呈 贡 区云
南 师范 大学 附近 柏枝 营社 区菜 市场 ， 收集 后 将 其 用 清水洗 净 ， ＭＤ Ｊ — Ａ ０ １ Ｙ１型 粉 碎机 打 成 浆 态． 接 种 污泥来 自实验 室 运行 良好 的 厌 氧反 应 器 中 ， 驯
试验八厌氧消化试验
实验七 空气扩散系统中氧的总转移系数的测定一、实验目的1、掌握空气扩散系统中氧的总转移系数的测定方法；2、加深对双膜理论机理的认识及其影响因素。
二、实验原理氧向液体的转移是污水生物处理的重要过程。
空气中的氧向水中转移，通常以双膜理论作为理论基础。
双膜理论认为，当气液两相作相对运动时，其接触界面两侧分别存在气膜和液膜。
气膜和液膜均属层流，氧的转移就是在气液双膜进行分子扩散和在膜外进行对流扩散的过程。
由于对流扩散的阻力小得多，因此传质的阻力主要集中在双膜上。
在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，这就是氧转移的推动力。
对于难溶解的氧来说转移的决定性阻力又集中在液膜上，因此通过液膜是氧转移过程的限制步骤，通过液膜的转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速度。
氧向液体的转移速率可由下式表达：)(C C K d d s La tc-= 式中 C s —氧的饱和浓度，mg/L ； C —氧的实际浓度，mg/L ； K La —氧的总转移系数，h -1 积分得：lg （CC C C s s --0）=t KLa 3.2式中 C o —t=0时液体溶解氧浓度，mg/L 。
三、实验装置和试剂1、实验装置实验装置包括玻璃水槽、电动搅拌器、温度控制仪、曝气装置、溶解氧瓶，实验装置见图1。
图1 空气扩散系数中氧的总转移系数的测定装置图（1—空压机；2—温式流量计；3—电机；4—扩散器；5—反应器；6—取样管；7—7151DM 型控温）2、实验试剂（1）Na 2SO 3饱和溶液 （2）1%的CoCl 2·6H 2O 溶液 （3）0.1mol/L 碘溶液 （4）0.025mol/LNa 2S 2O 3四、实验步骤1、缸内注满清水；2、调整温度，本试验采用15、20、25、30℃；根据测定实验温度，开动搅拌器和控温仪，使水温稳定于实验要求的温度； 3、开空气压缩机调整空气流量，调到1L/min~1.5L/min ，调好后关空压机； 4、加入Na 2SO 3和CoCl 2·6H 2O 溶液：加入8mL 的Na 2SO 3和12mL 的CoCl 2·6H 2O ，在加上述溶液后轻轻用玻璃棒搅拌均匀，观察清水中的氧是否脱除，当其中的氧被脱除(DO=0)后开始下步实验。
餐厨垃圾高效厌氧消化稳定产气研究
79餐厨垃圾高效厌氧消化稳定产气研究文_李杰伟 高仁富 罗宇 东江环保股份有限公司摘要：厌氧消化是餐厨垃圾产业化处理的主流方式，厌氧系统单位体积有机负荷和单位体积产气率是评价厌氧系统产业化能力的重要指标。
实验研究了搅拌频率、物料投加方式和不同单位体积有机负荷情况下厌氧系统的产气情况。
结果表明，在选择连续式投加物料情况下，维持60min/3hrs搅拌频率和2.8kg TVS/(m3.d)单位体积有机负荷水平，全混合厌氧消化系统可以获得稳定的高产气率，达到（2.69±0.03）m3/(m3.d)，甲烷体积分数（65.2±1.3）%。
关键词：餐厨垃圾；有机负荷；厌氧消化Study on High Efficiency Anaerobic Digestion and High Biogas Production Rate of Food W asteLI Jie-wei GAO Ren-fu LUO Yu[ Abstract ] Anaerobic digestion is the main treatment mode of food waste, and organic loading rate and biogas production rate are the main indexes that estimate the anaerobic digestion system function of food waste. The study on factors that effects biogas production rate and anaerobic digestion system stability of food waste shows that system acquires （2.69±0.03）m³/（m³.d）biogas production rate with （65.2±1.3）%（V/V）methane steadily, maintaining 2.8 kg TVS/（m³.d）and 60mins/3hrs and continuous feeding.[ Key words ] food waste; organic loading rate; anaerobic digestion据统计，目前我国每年产生的餐厨垃圾量超过6000万吨。
污泥的厌氧消化
有机物浓度与污泥泥龄的关系：
S K s (1 b c ) c (Yk b) 1
8.3.3
进泥
厌氧消化池工作原理与影响因素
上清液
Gas 出泥
进泥 加热
标准负荷厌氧消化池 高负荷厌氧消化池 在厌氧消化池中３个阶段同时存在，甲烷发酵阶段的
速率最慢，因此甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制因素， 影响厌氧消化池正常工作的主要因素如下：
生成甲烷 (产甲烷菌)
碳水化合物分解菌 CH3CH2COOH+2H2O---CH3COOH+3H2+CO2 蛋白质分解菌，脂肪分解菌)
产酸菌是兼性厌氧菌和专性厌氧菌，对 PH，VFA，温度变化适应性强，
增殖速度快；甲烷菌是专性厌氧菌，PH=6.4-7.4，对 PH，VFA，温度变化敏
感，增殖速度慢。
降解过程分为三个阶段：
三阶段理论：Toerien et al (1970）Substrate flow in anaerobic digestion, 5th
International Conference on water pollution research, San Francisco,CA. 书上:Bryant 1979
于维持细菌的生活,而只有很少能量由于细胞合
成.(这就是厌氧法产生剩余污泥量少的缘故)
虽然厌氧消化过程是要经历多个阶段,但是
在连续操作的厌氧消化反应器中这几个阶段同
时存在,并保持某种平衡状态.
8.3.2 厌氧消化动力学 （与好氧相似）
甲烷发酵阶段是厌氧消化速率的控制因素。
动力学方程式：
有机物降解
细菌增殖
复杂有机物
水解与发酵
(水解与发酵菌)
厌氧消化思考与总结模板
注意事项1、实验开始后第1-2天可能产气量会很多，然后产气开始迅速下降，正常情况下2-3天后产气会慢慢回升，这是正常现象，此时是原料进入了酸化阶段，酸化之后产气量会降得很低，气体中CO2含量最高。
产气回升后即系统进入了产甲烷阶段，气体中CH4含量会慢慢升高。
2、如果一直不产气的话可能是反应装置漏气，需检查气密性。
3、测气时到实验室找相关人员来拿取样针，用完后归回原处。
4、产气结束后将装置拿回实验室交给相关人员，测定出料性质，并把装置冲洗干净。
5、交实验报告一份。
实验结论讨论：1、实验结果：（1）由日产气量图，我们可以看出，实验前三天产气量较多且比较平稳，而到了第四天，产气量猛增，接着三四天产气量保持在产气高峰，然后开始逐渐减少，约14天后，产气量起伏较大，但总体呈减少趋势。
（2）日产气量图可以从侧面反应污泥-秸秆厌氧消化体系中微生物数量和物料有机物含量变化。
前三天，产气较多且比较平稳，污泥中的微生物可能更多的处于水解发酵阶段和产氢产乙酸阶段；接着第四天产气量激增，说明污泥-秸秆厌氧消化体系中已经开始大量产气，污泥-秸秆厌氧消化体系中氧气已经消耗大量了，产甲烷菌开始大量繁殖，产生大量甲烷。
约14天后产气量起伏较大，但总体呈减少趋势，说明污泥-秸秆厌氧消化体系中的营养物质已经快消耗完毕或者污泥-秸秆厌氧消化体系中的生活环境已经不适合厌氧消化（如PH值过高、有毒有害物质过多）。
2、影响污泥-秸秆厌氧消化体系中甲烷生成的因素：（1）有机负荷率：由实验数据整理可知，实验前，TS接近10%，而实验后TS 仅为1.9%，说明污泥-秸秆厌氧消化体系中有机物含量变化非常大，这也说明了有机负荷率对污泥-秸秆厌氧消化体系中甲烷生成影响很大。
（2）PH值：随着反应的进行，容器中脂肪酸的含量不断增加，由于产甲烷菌对PH的变化敏感，所以在酸度增加的体系中产甲烷菌的活性不断的降低，进而影响日产气量。
（3）温度：厌氧微生物对温度的变化非常敏感，由于本实验不是在恒温箱中进行，且每天的太阳照射情况也不相同，使得温度变化很可能超过 2℃，所以对体系中微生物的影响较大，影响产气量。
厌氧消化过程污泥产气能力提高实验参数设计优化
厌氧消化过程污泥产气能力提高实验参数设计优化厌氧消化过程是一种常用的污水处理方法，通过微生物代谢产生的反应，将有机废物转化为可用能源。
在这一过程中，污泥产气能力的提高是一个关键问题。
为了优化厌氧消化过程中的参数设计，本文将针对厌氧消化过程污泥产气能力提高的实验参数设计进行探讨。
首先，对于厌氧消化过程污泥产气能力的提高，我们可以考虑调整温度参数。
实验证明，在一定范围内，温度对厌氧消化过程的影响较大。
温度的升高会提高污泥中微生物的活性，加速废物的分解，从而增加产气能力。
然而，过高的温度也会导致微生物活性的降低，从而影响产气能力。
因此，在参数设计中需要控制好温度的范围，并根据实际情况进行调整。
其次，pH值也是影响厌氧消化过程的重要参数之一。
适宜的pH值能够提供最佳的微生物环境，促进产气过程的进行。
实验研究表明，当pH值在6.5-7.5的范围内时，厌氧消化过程的污泥产气能力较高。
因此，在实际操作中，可以通过调节厌氧消化池的进水pH值来控制污泥产气能力的提高。
此外，厌氧消化过程中的厌氧时间也是一个需要考虑的参数。
适当延长厌氧时间可以增加微生物对有机废物的降解程度，从而增强污泥的产气能力。
然而，过长的厌氧时间可能也会导致微生物产气能力的降低，因此需要根据实际情况进行调整。
除了上述参数，厌氧消化过程中的负荷也是影响产气能力的关键因素。
负荷过高会导致废物无法充分降解，从而限制了产气能力的提高。
因此，在参数设计中需要合理控制厌氧消化池的进水量和有机废物的浓度，以达到最佳的产气效果。
最后，对于厌氧消化过程污泥产气能力的提高，我们还可以考虑添加助剂。
助剂的添加可以提高微生物对有机废物的降解能力，从而增加产气量。
常用的助剂包括微生物菌剂、金属盐等。
助剂的添加应根据实际情况进行调整，以达到最佳的产气效果。
综上所述，针对厌氧消化过程污泥产气能力的提高，可以通过调整温度、pH值、厌氧时间和负荷等参数来优化实验设计。
此外，添加适量的助剂也可以进一步增加产气量。
垃圾处理厂厌氧消化工艺启动物料试验研究
② 单位 ｖ 产气 量 ｓ
空 白 测 试 、醋 酸 测 试 、纤 维 素 测 试 、０ ｍ 堆 肥 测 试 、 ４ｒ ａ ８ 堆 肥 测 试 单 位 ＶＳ产 气 量 ， ， 表 ７ ｍｍ ｍ 见 。
表 ７ 各 污 泥 测试 单 位 Ｖ ｓ产 气 量 ｍ ／ Ｌｇ
三 种 泥 中挥 发 性 脂 肪 酸 （ Ｆ 的 含 量 见 表 ２ Ｖ Ａ） 。
表 ２ ３种 污 泥 Ｖ Ａ 含 量 Ｆ ｍｇＬ ／
乙醇
乙酸
丙酸 异丁酸 丁酸 异戊酸 戊酸
天津东郊液体污泥 ｌ ．５１ ．８ ３ ４ ２ １ ８ ３ ３ ５ ４ ６ ２ ０ ６ ６ ．７ ．４ ．９ ． ６ ．２
（ ） 气 阶 段 ２产 将 上 料 后 的反 应 器 放 进 恒 温 培 养 箱 ．在 ４ ℃恒 温 条 件 ０
下反应 。 每 日上 午 摇 晃 各 玻 璃 反 应 器 １ 以 确 保 反 应 器 内 物 料 次
混 合 均 匀 ． 午 ３点 测 量 反 应 器 气 压值 并 排 出反 应 器 内 的气 下
应 器称重并进行 氮气吹 扫
经 过 上 述 筛 选 后 的 堆 肥 再 分 别 经 过 ２ ｍｍ、０ ｍ 的 筛 ０ ５ｒ ａ 子 进 行 筛 分 ．筛 上 和 筛 下 部 分 所 占 比 例 及 其 Ｔ 、 Ｓ含 量 见 ＳＶ
表 ４ 。
表 ４ ０ ｍ堆肥筛分后各粒径成 分的比例和 Ｔ 、 ｓ含量 ％ ４ ｍ ｓＶ
厌氧 消化 试 验
正 确 选 取 启 动 物料 ， 一 次 性 成 功 完 成 干 法工 艺 的 投 料 试 生 产 。 并
关 键 词 垃 圾 处 理
中图分类号 ： ０ Ｘ７ ５
牛粪和厨余垃圾混合厌氧消化实验设计正文-冯召阳
目录1总论 (3)2生活垃圾处理现状 (4)2.1卫生填埋 (4)2.2焚烧 (4)2.3堆肥 (4)2.4厌氧发酵处理 (4)3厌氧发酵工艺设计 (6)3.1垃圾处理厂选址 (6)3.2垃圾处理厂的面积 (6)3.3原料收集及预处理 (6)3.4厌氧反应过程设计计算 (7)3.4.1处理规模 (7)3.4.2厌氧消化产气量计算 (7)3.4.3厌氧反应器的容积 (8)3.4.4 接种比列 (8)3.4.5 物料平衡计算 (8)3.5一级厌氧发酵罐 (9)3.5.1形状与材质选择 (9)3.5.2主要几何尺寸 (10)3.5.3 罐体主要部件尺寸的设计计算 (12)3.5.4 搅拌器 (12)3.5.5挡板的计算 (13)3.5.6 电机功率Pw (13)3.5.7 发酵产生的热量 (14)3.5.8厌氧反应器增温、保温 (14)3.5.9接口管 (14)3.6二级立式厌氧发酵罐 (15)3.7出料固液分离系统及后处理系统 (15)4 厌氧发酵产物应用 (16)4.1厌氧沼渣、沼液的利用 (16)4.2厌氧沼气的净化 (16)4.2.1沼气净化机理 (16)4.2.2 沼气净化方法 (17)4.2.3 沼气净化方案的确定 (19)4.3储存罐的设计 (20)4.4沼气的发电系统 (21)4.4.1沼气用于内燃机的特点 (22)4.4.2沼气发电量的计算 (22)5结论 (23)6.参考文献 (24)1 总论厨余垃圾是城市垃圾的主要组成部分，厨余垃圾的含量在绝大部分城市生活垃圾中站40%以上，目前我国的厨余垃圾产量迅速增加，绝大多数城市每天厨余垃圾产生量都超过了2000吨。
另外，由于厨余垃圾具有含水率高、有机物含量大、易腐烂等特点，使其如果不经过妥善的处理与处置，将会对环境产生严重的危害。
将生活垃圾经简单处理后排至下水管道，则易造成较大的污染，导致细菌和病毒的滋生。
将生活垃圾直接填埋的成本低，但会占用大量土地，且伴随而来的大量潲水威胁着水资源安全，而排放出来的沼气也会加重大气污染。
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实验九厌氧笑话实验
一、实验目的
厌氧消化可用于处理有机污泥和搞浓度有机废水（如柠檬酸废水，纸浆造纸废水，含硫酸盐废水等），是污水和污泥处理的重要方式之一。
厌氧消化过程受PH、碱度、温度、负荷率等因素的影响，产气量与操作条件，污染物种类有关。
进行消化设计前，一般都要进行实验室实验来确定该废水是否适于消化处理，能降解到什么程度，消化池可能承受的负荷以及产气量等有挂设计参数。
因此，掌握厌氧消化实验方法是很重要的。
通过本实验希望达到一下目的
1、掌握厌氧消化试验方法；
2、了解厌氧消化过程PH、碱度、产气量、COD、去除等的变化情况，加深对厌氧消
化的影响；
3、掌握PH、COD的测定方法
二、实验原理
厌氧消化过程是在无氧条件下，利用兼性细菌和专性厌氧细菌来降解有机物的处理过程，其终点产物和好氧处理不同：碳素大部分转化为甲烷，氮素转化成氨和氮硫素转化为硫化氢，中间产物除同化合成为细菌物质外，还合成为复杂而稳定的腐殖质。
厌氧消化过程可分为四个阶段：（1）水解阶段：高分子有机物在胞外霉作用下进行水解，被分解为小分子有机物；（2）消化阶段（发酵阶段）：小分子有机物在产酸菌的作用下转变成挥发性脂肪酸（VFA），醇类，乳酸等简单有机物：（3）产乙酸阶段：上述产物被进一步转化为乙酸、H2、碳酸及新细胞物质：（4）产甲烷阶段：乙酸、H2、碳酸、甲酸和甲醇等在产甲烷菌作用下被转换为甲烷，二氧化碳和新细胞物质。
由于甲烷菌繁殖速度慢，时代周期长，所以这一反应步骤控制了整个厌氧消化过程。
三、实验设备和材料
1、实验设备
（1）厌氧消化装置
（2）恒温水位槽
（3）COD测定装置
（4）酸度计
2、实验材料
（1）已培训话好的厌氧污泥
（2）模拟工业废水（本实验采用人工配置的甲醇废水）
四、实验步骤
1、配置甲醇废水400ml备用。
甲醇废水配比如下：甲醇2%，乙醇0.2%，NH4CL0.05%\J 甲酸钠0.5%、KH2PO4 0.025%、PH=7.0~~7.5;
2、消化瓶内有驯化好的消化污泥混合液400ml，从消化瓶中倒出50ml消化液；
3、加入50ml配置的人工废水，摇匀后盖紧瓶塞，将消化瓶放入恒温水浴槽中，控制温度在35℃左右；
4、每隔2h摇动一次，并记录产气量，共记录5次，填入表1.产气量的计算采用排水集
气法；
5、24小时过后取样分析出水PH值和COD，同时分析进水时的PH和COD，填入表2
五、实验结果讨论
1、绘制一天内沼气产率的变化曲线，并分析原因
2、绘制消化瓶稳定运行后沼气产率曲线和COD去除曲线；
3\、分析哪些因素会对厌氧消化产生影响，如何使厌氧消化顺利进行。