江西瑞 和环保有限公司

联系电话:

13707952837 程先生

15727555599 熊先生

公司地址:

江西省 宜春市丰城市剑光街办任家巷附1号

新闻中心

首页 > 新闻中心
影响沼 气发酵的原因有哪些

1.温度

沼气是利用粪便、农作物 秸秆等有机物在厌氧的条件下,经过微 生物生理代谢产生主要成分为CH4和CO2,还有少量的H2、H2S、CO等可燃性气体,属生物质能源。开展沼 气发酵的研究有着重大的意义和作用,本文就 沼气发酵的影响因素进行了探讨。

沼气发 酵可分为三个温度范围:50~65℃称高温发酵,20~45℃称中温发酵,20℃以下称低温发酵。此外,随自然 温度变化的发酵方式称常温发酵。

沼气发 酵受到温度和温度波动的影响。在同一 温度类型条件下,由于沼 气发酵微生物的代谢活动随着温度的上升而增加,在一定的温度范围内,温度越高,发酵产气速率越快;短时间 内若温度波动幅度过大时,可能导致停止产气。

很多研 究者对此进行了大量的研究,Harremoes等通过分析实验结果,得出了以下结论:中温厌 氧消化的温度为30~40℃。当温度在15℃以上时,厌氧发 酵才能很好地进行。温度在10℃以下,无论产 酸菌还是产甲烷菌都都受到严重抑制;温度在10℃以上,产酸菌开始活动,总挥发 酸的产量直线上升;温度在15℃以上时,产甲烷 菌的代谢活动才活跃起来,产气率明显提高,挥发酸含量迅速下降,在气温 下降时必须考虑保温。


2.酸碱度(PH值)

通常沼 气池中的产甲烷细菌适宜的PH值范围为6.5~7.8,PH值的变 化会直接影响产甲烷菌的生存和代谢。一般情况下,沼气池的PH值应维持在6.8~7.5之间,在7.2左右。

pH值在5.5以下,产甲烷 菌的活动完全受到抑制,而pH值上升至8甚至8.5时,仍保持一定的产气率。产酸菌的pH值范围为4.0~7.0,在超过甲烷菌的pH值范围,酸性发 酵可能超过甲烷发酵,造成反应器内“酸化”现象的发生。

影响pH值变化 的因素主要有以下几点:一是发酵原料的pH值;二是在 厌氧发酵启动时,投料浓度过高,接种物 中的产甲烷菌数量不足,以及在 消化器运行阶段突然升高负荷,都会因 产酸与产甲烷的速度失调而引起挥发酸的积累,导致pH值下降,这往往 是造成厌氧发酵启动失败或终止的主要原因。

在厌氧发酵过程,如果pH值过高,可适当投入石灰水、Na2CO3溶液加以中和,也可靠 停止进料产酸作用下降、产甲烷作用相对增强,使积累 于发酵液内的有机酸逐渐分解,pH值则逐渐恢复正常。

如果pH值降至6.0以下,则应在调整pH值的同时,大量投入接种污泥,以加快pH值恢复。为防止 沼气发酵酸化作用的发生,应加强对pH值的检测,如果所产气体中CO2比例突 然升高或发酵中挥发酸含量突然上升,都是pH值要下降的预兆,这是应 采取措施减少进料,降低消化器负荷,即可避免酸化现象,如果等到pH值下降后,再进行补救则难的多。


3.氧气含量

沼气发 酵启动和投料时带入的一部分氧气对沼气发酵危害不大,不会破 坏沼气发酵的正常进行。这是因 为沼气池中存在一部分好氧菌和兼性菌,带入的 氧气很快会被不产甲烷细菌中的好氧菌或兼性菌消耗掉,使池内保持厌氧环境,同时这 一部分氧气也使好氧菌、兼性菌 与厌氧菌保持着动态的平衡关系,但为了 保持好的厌氧环境,发酵过 程中必须不漏气。


4.沼气发 酵原料的碳氮比

发酵原料的碳氮比(C/N),是指原 料中有机碳含量和氮含量的比例关系。沼气发 酵微生物需要的一定的碳、氮、磷等营养物质,才能正 常生长和进行生命活动。碳元素 为微生物生命活动提供能量,是形成 甲烷的重要物质;氮元素 也是构成微生物细胞的主要元素。这三种 营养元素之间的比例,不论是 好氧发酵还是沼气发酵,氮与磷 的比例是确定值,为5:1。碳与氮 的比值则范围较宽,以往的 实践认为发酵原料的C/N以(13~30:1)为宜,大于30:1效果不佳,小于13:1还可正常发酵。但是,实际上 以人粪便为主要原料(C/N=3.9:1)的沼气 池也能很好的运行。所以,正常的 沼气发酵要求合适的碳氮比,但不严格,要重视 沼气池的启动和培养好相适应的菌种,提高沼 气发酵细菌的适应能力。

在沼气发酵过程中,细菌不 断将有机碳素转化为CH4和CO2,产生的沼气放出,同时将 一部分碳素和氮素合成细胞物质,多余的 氮素物质则被分解以NH4HCO3的形式溶于发酵液中。经过这样一轮的分解,C/N值下降一次,生成的 细胞物质死亡后又被用作原料。要想消化器内的C/N值适宜,进料的C/N值则可更高些。因为厌 氧细菌生长缓慢,同时死 亡的老细胞又可作为氮素的来源,所以污 泥在消化器内滞留期越长,对投入 氮素的需求越少。


5.沼气发酵接种物

沼气发 酵细菌的多少和质量的高低直接影响沼气发酵、产气速 率和沼气的质量。沼气发 酵能否快速启动与高质量和大量的接种物有关。

如果沼 气发酵启动时的接种物不够,可能会出现启动缓慢,经过很长时间,产气速 率仍然较低的情况;接种物质量较差,产甲烷细菌数量较少,活性较低,此时水 解性细菌和产氢产酸细菌很快繁殖,而产甲 烷细菌繁殖较慢,导致不 产甲烷作用较快,产甲烷 与不产甲烷过程的平衡失调,就可能 造成有机酸的缓慢积累,发酵液pH值下降,沼气池酸化,出现产 气慢和沼气中甲烷含量低且质量差的情况。

近年来,随着监 测技术朝着智能化和网络化的方向发展,物联网 技术的应用不仅有效地推进了沼气工程监测信息化的进程,同时也 为厌氧发酵的研究,沼气工 程的高效运行提供了技术支撑。

沼气工 程监测系统在预处理单元采集水量、温度和物料TS浓度等参数;在厌氧 发酵单元采集温度、压力,PH值和物料TS浓度等 参数并安装过载报警装置;在沼气 输配气单元采集沼气成分、流量、贮气容 积和压力等参数并安装沼气泄漏和过载报警装置;在污水处理单元安装COD,BOD,总P和总N等环保指标监测装置;在沼肥生产单元安装N,P,K和微量元素检测仪器;在沼气 站采集现场温度、湿度和 风速等环境条件。

系统将 上述参数转化成数据信号,通过双 绞线或无线路由节点传输至DTU(数据传输单元),DTU将串口数据转换为IP数据,再通过GPRS网络或者3G网络将IP数据传 输到后台服务器,管理人员通过电脑或LED大屏在线监控、调取数据、统计分析等。

版权所有(c)江西瑞 和环保有限公司  联系电话:13707952837 程先生 15727555599 熊先生

公司地址:江西省 宜春市丰城市剑光街办任家巷附1号  ICP备案号:网站备案中  技术支持:版权.JPG

关闭
137-0795-2837 157-2755-5599
微信二维码
友情链接:    合法彩票   金沙彩票   V8彩票   金沙彩票   七喜彩票安全吗