废水产甲烷
❶ 工业废水处理中是如何产生甲烷气体的
http://ke..com/view/1690482.htm看看这个吧,污水的厌氧处理。
❷ 氧化还原电位超过-300时,产甲烷菌为什么不能存活
厌氧条件下,影响产甲烷量即是影响甲烷菌的生长。影响甲烷菌生长活性的因素有很多,包括
温度、酸碱度、碳氮比、负荷、氧化还原电位、有毒有害物质控制如氨氮的影响等。
1酸碱度
甲烷菌生长最适宜的pH范围是6.8-7.2,若pH低于6或高于8,正常的消化就遭到破坏。因此,消化系统内必须存在足够的缓冲物质,如重碳酸盐,用以中和产酸菌产生的过量酸。一般来说,消化系统应保持碱度2000~3000mg/L(以CaCO3计)
2 碳氮比
有机物的碳氮比(C/N)对消化过程有较大影响。碳氮比过高,组成细菌的氮量不足,消化液的缓冲能力较低,pH易下降;碳氮比太低,则氮含量过高,pH可能上升到8.0以上,脂肪酸的铵盐积累,对甲烷菌产生毒害作用。实验表明,C/N=12~16时,处理效果较好。如以C/N=15为准,推算的营养比约为C:N:P=75:5:1,若以C与COD的化学计量关系推算,则为COD:N:P=200:5:1。
3 负荷
负荷常以投配率表示。投配率过高,则产酸速率大于甲烷菌的耗酸速率,挥发酸积累,使pH下降,破坏碱性消化,产气率降低;投配率过低,虽可提高产气率,消化完全,但设备容积大,基建投资也大。中温消化污泥投配率以6%-8%为宜。
4 氧化还原电位
厌氧消化系统中氧化还原电位的高低非,对甲烷菌的影响极为明显。甲烷菌细胞内具有许多低氧化还原点位的酶系。当体系的氧化还原电位高时,这些酶系将被高电位不可逆转地氧化破坏,是甲烷菌的生长受到抑制,甚至死亡。产酸菌可以在氧化还原电位为+l00~-100mV的环境正常生长和活动;而产甲烷菌的最适氧化还原电位为-300~-400mV。
5 有毒有害物质控制
工业废水中常含有毒化合物,而厌氧处理中甲烷菌对毒性物质往往比发酵菌更为敏感,因此毒性物质的存在及其浓度是影响厌氧处理的重要因素。
5.1 氨氮的影响
氨氮有刺激浓度和抑制浓度之分。氨氮浓度在50~200mg/L时,对厌氧反应器消化液中的微生物有刺激作用,在1500~3000mg/L则有明显的抑制作用。值得注意的是:消化液的pH值决定了水中氨和铵离子间的分配百分比。当pH值较高时,对甲烷菌有毒性的游离氨的比例也会相应提高。
废水中氨氮浓度高于 3000mg/L 时,不论 pH 值如何,铵离子都有很大的毒性,厌氧反应器将无法运转。进水氨氮浓度最好控制在 800mg/L 以内,可通过稀释废水,或者从废水中去除氨氮源,或添加不含氮的有机废水,调节废水的碳氮比等方式实现。
5.2 硫酸盐的影响
当废水中含有高浓度的硫酸盐时,会对厌氧反应产生不利的影响,主要表现在以下两个方面:一是由于硫酸盐还原菌和产甲烷菌都可以利用乙酸和 H2而产生基质竞争性抑制作用;二是硫酸盐还原菌会将SO42-转化为H2S,而H2S是有毒的。还原的终产物—硫化物对产甲烷菌和其它厌氧菌直接产生毒害作用。一般厌氧反应器中硫酸盐离子的浓度应小于 1000mg/L。
如废水中含有重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质,必须考虑对废水进行必要的预处理。
❸ 谁知道现在城市污水管道中产生的甲烷都使用什么方案清除。以及一般情况下管道中甲烷的浓度。
实际上少有针对城市污水管道做甲烷处理的。注意不要将硫化氢与甲烷的混合物笼统地概括为甲烷。一般在城市污水管道系统内产生甲烷的场所很少,只在化粪池产生少量甲烷。
因为产甲烷菌为严格厌氧菌,对环境条件要求严格、苛刻,对溶解氧、硫化氢等无机物十分敏感,所以,产甲烷菌在管道系统无法生存。化粪池内由于沉积固体物,停留时间较长(一般半年以上),会使甲烷菌生存,但随着清掏移出系统。
❹ 将有机污染物通过厌氧分解转化成甲烷,需要哪几个阶段
一般来说,废水中复杂有机物物料比较多,通过厌氧分解分四个阶段加以降解:
(1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
(2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
(3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
(4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
❺ 生活污水发酵产生的是什么气体
把生活污水引入到一个密闭的大池中,类似于污水处理厂中的大池子。然后,她往池中的污水内里加入一些可容让污水中有机物发酵的产甲烷细菌。
产甲烷细菌可不怕污水那臭臭的气味,而是欢快地吞食污水中的有机物,然后源源不断地“放屁”,也就是产生燃烧值很高的甲烷。这些甲烷经过净化处理后,可以输送到火力电厂燃烧发电,也可以在压缩后充入到燃料电池中。
污水经过静置、沉淀之后,会产生大量的淤泥。传统的做法是对这些淤泥进行填埋处理,占地且费事。
英国和瑞士的研究人员发现,来自生活污水的淤泥富含有机质,可以用于制造肥料。在淤泥造肥料的过程中,最重要的一步是去除会进入农作物然后危害人体健康的重金属。虽然生活污水比工业污水要干净得多,但是其中也有微量重金属。
研究人员先把淤泥进行高温烘干成颗粒状,然后把淤泥传输到筛选装置中,重金属及其化合物因为密度大而会沉积到底部。上部不含重金属的淤泥颗粒进入一个密闭的除臭箱,经过除臭之后就成为可以装袋使用了。
这些淤泥颗粒含有丰富的氮及磷,适合用作肥料,而且可无限期贮存。对于一些有机质特别丰富的淤泥颗粒产品,甚至可以直接用作燃料。对于一些有机质含量特别少的淤泥,则主要用于制造建材。
❻ 哪种方法处理污水可产生甲烷
厌氧生化污泥法会产生甲烷
❼ 什么因素影响污水产甲烷量
厌氧条件下,影响产甲烷量即是影响甲烷菌的生长。影响甲烷菌生长活性的因素有很多,包括
温度、酸碱度、碳氮比、负荷、氧化还原电位、有毒有害物质控制如氨氮的影响等。
1酸碱度
甲烷菌生长最适宜的pH范围是6.8-7.2,若pH低于6或高于8,正常的消化就遭到破坏。因此,消化系统内必须存在足够的缓冲物质,如重碳酸盐,用以中和产酸菌产生的过量酸。一般来说,消化系统应保持碱度2000~3000mg/L(以CaCO3计)
2 碳氮比
有机物的碳氮比(C/N)对消化过程有较大影响。碳氮比过高,组成细菌的氮量不足,消化液的缓冲能力较低,pH易下降;碳氮比太低,则氮含量过高,pH可能上升到8.0以上,脂肪酸的铵盐积累,对甲烷菌产生毒害作用。实验表明,C/N=12~16时,处理效果较好。如以C/N=15为准,推算的营养比约为C:N:P=75:5:1,若以C与COD的化学计量关系推算,则为COD:N:P=200:5:1。
3 负荷
负荷常以投配率表示。投配率过高,则产酸速率大于甲烷菌的耗酸速率,挥发酸积累,使pH下降,破坏碱性消化,产气率降低;投配率过低,虽可提高产气率,消化完全,但设备容积大,基建投资也大。中温消化污泥投配率以6%-8%为宜。
4 氧化还原电位
厌氧消化系统中氧化还原电位的高低非,对甲烷菌的影响极为明显。甲烷菌细胞内具有许多低氧化还原点位的酶系。当体系的氧化还原电位高时,这些酶系将被高电位不可逆转地氧化破坏,是甲烷菌的生长受到抑制,甚至死亡。产酸菌可以在氧化还原电位为+l00~-100mV的环境正常生长和活动;而产甲烷菌的最适氧化还原电位为-300~-400mV。
5 有毒有害物质控制
工业废水中常含有毒化合物,而厌氧处理中甲烷菌对毒性物质往往比发酵菌更为敏感,因此毒性物质的存在及其浓度是影响厌氧处理的重要因素。
5.1 氨氮的影响
氨氮有刺激浓度和抑制浓度之分。氨氮浓度在50~200mg/L时,对厌氧反应器消化液中的微生物有刺激作用,在1500~3000mg/L则有明显的抑制作用。值得注意的是:消化液的pH值决定了水中氨和铵离子间的分配百分比。当pH值较高时,对甲烷菌有毒性的游离氨的比例也会相应提高。
废水中氨氮浓度高于 3000mg/L 时,不论 pH 值如何,铵离子都有很大的毒性,厌氧反应器将无法运转。进水氨氮浓度最好控制在 800mg/L 以内,可通过稀释废水,或者从废水中去除氨氮源,或添加不含氮的有机废水,调节废水的碳氮比等方式实现。
5.2 硫酸盐的影响
当废水中含有高浓度的硫酸盐时,会对厌氧反应产生不利的影响,主要表现在以下两个方面:一是由于硫酸盐还原菌和产甲烷菌都可以利用乙酸和 H2而产生基质竞争性抑制作用;二是硫酸盐还原菌会将SO42-转化为H2S,而H2S是有毒的。还原的终产物—硫化物对产甲烷菌和其它厌氧菌直接产生毒害作用。一般厌氧反应器中硫酸盐离子的浓度应小于 1000mg/L。
如废水中含有重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质,必须考虑对废水进行必要的预处理。
❽ 为什么厌氧处理中产甲烷阶段会产生大量的碱度
一般来说,废水中复杂有机物物料比较多,通过厌氧分解分四个阶段加以降解:
(1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
(2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
(3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
(4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
❾ 污水厌氧处理,在反应器里面发生酸化水解产乙酸产甲烷,请问这四步跟反应器里面的颗粒污泥有啥关系
颗粒污泥的最外层为水解酸化菌,对有机物进行水解酸化,颗粒内部是产甲烷菌,利用乙酸、甲酸等产生甲烷。一般厌氧颗粒污泥都是UASB工艺,会设置三相分离器,使水 气 泥分离。