产甲烷
- 氨氮质量浓度对厌氧发酵产甲烷特性及产甲烷菌群落的影响
酶的活性，破坏产甲烷菌细胞内的质子平衡，从而降低产甲烷菌的活性，造成厌氧发酵系统失衡[6]。国内外许多学者已对鸡粪在不同发酵条件下的氨氮抑制问题开展了相关研究工作。周曼[7]研究认为，鸡粪高温（45℃及55℃）干式厌氧发酵运行中，氨氮质量浓度逐渐达到约5 000 mg/L时，系统的挥发性脂肪酸（VFAs）出现持续累积，产气效率降低，到反应后期时产气几乎停滞。乔玮等[8]在鸡粪发酵过程中发现，当进料浓度由5%提升至10%后，氨氮质量浓度由2.5 g/L提升至
北方农业学报 2023年2期2023-07-07
- 低温产甲烷菌群对玉米秸秆低温厌氧消化的生物强化作用
能源工程·低温产甲烷菌群对玉米秸秆低温厌氧消化的生物强化作用张新杰1,2,3,4，孙永明1,2,3，闫 淼2,3，李金平1,4，李 颖2,3※（1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；4. 甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室，兰州 730050）为研究产甲烷菌群对秸秆低温厌氧消化的生物强化作用，试研究将长期驯化的低温产甲
农业工程学报 2023年6期2023-05-15
- 超声预处理提升湿垃圾产沼率的应用研究
，而湿垃圾浆料产甲烷潜力试验用沼液则取自该厂CSTR厌氧消化反应器。1.2 实验设备本实验采用的两台由无锡某公司生产的超声波预处理小试装置频率分别为20 kHZ和40 kHZ。实验采用RTK-18型的全自动产甲烷潜力测试装置进行超声预处理前后湿垃圾浆料的产甲烷潜力测试。1.3 检测方法总化学需氧量(TCOD)采用哈希消解比色法[12]；挥发性脂肪酸(VFA)采用哈希脂化法[12]；TS测定采用105℃烘干法(DHG9140，上海慧泰)；VS测定采用600℃
中国沼气 2023年1期2023-03-27
- 厌氧颗粒活性炭折板工艺处理丁辛醇废水效能研究
es1.3 比产甲烷活性和电子传递活性以乙酸钠（按COD计，2 000 mg/L）和H2/CO2（140 mL/35 mL）为底物，分别测定污泥的嗜乙酸和嗜氢产甲烷活性。污泥质量与底物COD的比值为1∶1，营养元素组成参考文献〔10〕。用高纯度氮气（99.99%）吹洗血清瓶约1～2 min，立即密封，在35℃、150 r/min的摇床中培养，根据甲烷产量随时间变化情况计算比产甲烷活性（SMA）。按照上述方法测定0、5、10、15、20 g/L NaCl下污
工业水处理 2022年12期2022-12-29
- 不同物质对无烟煤生物转化的影响研究
生物能够降解煤产甲烷[2-3]。煤的生物降解是一个非常复杂的过程，主要分为水解、酸化、产乙酸、产甲烷4个阶段，其中水解阶段是厌氧生物降解的限速步骤[4]。很多学者通过改变物理条件（如温度、pH值[5]）、化学条件（如氧化还原电位、对煤进行预处理[6]）、生物条件（添加淤泥、沼液等外部菌源[7-8]）来达到生物强化产气的目的。武俐等[9]的研究表明，生物产气过程中微量元素的变化与产气过程有很强的相关性。微量元素是微生物生长所必需的营养素，也是微生物生长和代谢
煤化工 2022年5期2022-11-09
- 发酵罐中不同菌源降解甘肃煤和内蒙古煤产甲烷效果分析*
是微生物降解煤产甲烷，也即生物成因煤层气的生成机理。煤中的芳香族及木质素衍生的复杂碳水化合物(包含氮、硫、氧)可以作为碳源被微生物生物降解[4-9]。这种方法既能提高煤层气储量，又能增加煤层渗透性，提高煤层气采收率，是实现煤炭清洁利用的新思路[10]。STRAPOC et al[5，11]在研究了伊利诺伊盆地生物成因气及相关微生物群落结构后，提出微生物厌氧降解煤产甲烷的大致途径。GREEN et al[12]从粉河盆地煤层气田产出水中富集了降解煤产甲烷的微
煤炭转化 2022年4期2022-07-14
- 玉米废醪与猪粪混合厌氧消化试验研究*
定并计算出当日产甲烷量；pH值用PHS-3C型酸度计(精度0.01)测定；VFAs(挥发性有机酸)使用气相色谱仪(GC9790II)测定，按文献[17]的方法对样品进行预处理.pH和VFAs均每5 d测定一次.1.4 数据处理1.4.1 动力学分析厌氧消化过程中累计产甲烷情况可以用修正Gompertz方程H(t)=Hm·exp{-exp[Rme(λ-t)+1]}(1)进行拟合[18]；式中，H(t)为系统在t时刻的实际累积产甲烷量，单位mL；Hm为拟合最大
云南师范大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-06-07
- 化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷潜力研究
以通过厌氧消化产甲烷实现能量回收，具有较大的经济效益。本试验采用CEPT对污水处理厂进水中的非溶解性有机物进行截留，然后通过厌氧消化的方法对CEPT截留下来的化学强化初沉污泥进行能量回收。由于进水水质、混凝剂种类和混凝条件不同，化学强化初沉污泥中的组分差异较大，其厌氧消化效果在国内外尚未形成统一的观点。有学者认为[2-8]，化学强化初沉污泥厌氧消化效果较普通初沉污泥好，适宜厌氧消化产能；有学者认为[9-10]，化学强化初沉污泥厌氧消化效果较普通初沉污泥差，
中国沼气 2022年1期2022-02-25
- 进料负荷对牛粪玉米秸秆混合厌氧发酵效果的影响
对混合厌氧发酵产甲烷及系统稳定性影响方面缺乏综合研究，难以对沼气工程的稳定运行提供技术指导。本研究以10 L温控发酵装置为反应器，模拟沼气工程连续进出料过程，在不同日进料负荷条件下探究混合厌氧发酵产甲烷效果的规律及发酵过程中生化指标的动态趋势，分析理化因子对系统稳定性的影响，优化确定适宜的日进料负荷，以期在保证沼气工程稳定运行的情况下，达到成本节约、提升效率的目的，为牛粪玉米秸秆混合厌氧发酵模式提供理论依据。1 材料和方法1.1 试验材料本研究选择的试验用
山西农业科学 2021年11期2021-12-17
- 添加蛭石对奶牛粪厌氧干发酵的影响
例下，最大VS产甲烷速率分别为3.62 mL·g-1，2.87 mL·g-1和3.15 mL·g-1；3种添加剂均缓解了猪粪干发酵的酸化过程，提高了产甲烷率，但其中添加蛭石效果更佳。宋香育[5]等研究发现在猪粪干发酵中添加蛭石可以使得发酵启动时间缩短，在发酵产气高峰期时降低了厌氧干发酵中的VFAs积累，提高了产气率，累计VS产甲烷量也比猪粪单独发酵提高了23.9%。可见，蛭石作为一种吸附性较强、有良好的阳离子交换性等的一种添加剂能使发酵快速启动，并抑制VF
中国沼气 2021年4期2021-12-15
- 纳米半导体材料促进厌氧产甲烷过程的研究进展
氢产乙酸阶段及产甲烷阶段，涉及的功能菌有水解发酵菌、产乙酸菌及产甲烷菌等，反应后有机物分解成小分子的氢气、二氧化碳和甲烷等［2］。在微生物利用有机物厌氧产甲烷的各个阶段中，物质和能量流动一直存在，在这个过程中种间电子传递起到了关键作用，特别是在产甲烷过程中由于电子的扩散限制会影响产甲烷速率［3］。种间电子传递分为直接种间电子传递（DIET）和间接种间电子传递MIET。MIET是以氢气或甲酸作为媒介进行电子传递，这是因为互营细菌无法将电子直接传递给产甲烷菌，
化工环保 2021年5期2021-10-19
- Fe2+、Ni2+及络合物对煤制生物甲烷的影响及动力学研究
对其对厌氧发酵产甲烷的影响进行了广泛研究[8-9]，研究发现添加微量元素在一定程度上能够促进生物甲烷的产出[10]，且重金属元素是微生物利用的最主要的微量元素[11-12]。其中Fe2+和Ni2+对于微生物的繁殖与成长特别重要，Fe2+作为电子传递载体，是胞内氧化还原反应的必要离子[13]，而且Fe2+可以降低厌氧消化系统的氧化还原电位，使厌氧的生物化学过程进行更容易[14]，而在秸秆和牛粪的厌氧发酵过程中添加Ni2+可以使产气量增加[15]。乙二胺四乙酸
煤炭科学技术 2021年8期2021-09-02
- 泥炭发酵产甲烷过程中古菌群落结构演替
系统是厌氧发酵产甲烷的保证，是甲烷转化反应体系稳定运行的关键，而微生物群落结构决定其生态系统功能，因此，深入解析微生物群落结构特征，是指导泥炭发酵产甲烷的关键。杨秀清等[4]研究了褐煤厌氧发酵过程中乙醇对微生物群落结构的影响，发现产甲烷古菌主要为甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)，其中甲烷八叠球菌属相对丰度达60%，为褐煤厌氧发酵体系优势古菌菌属。贾璇等[5]研究了芦苇厌氧联产氢气-甲烷过程中古菌
化学与生物工程 2021年8期2021-08-26
- 预处理对泥炭孔结构的影响*
微粉碎泥炭发酵产甲烷量较75 μm泥炭发酵产甲烷量增加38.98%，还原糖含量和挥发性脂肪酸含量增加，发酵周期延长13 d。鲍园等[7]对泥炭进行热解和生物降解实验发现，泥炭与厌氧微生物反应后，羟基和羰基等含氧官能团浓度降低。DUAN et al[8]对草本泥炭进行含水和无水热解实验，发现含水泥炭经连续热解，甲烷、乙烷和丙烷的质量分数较无水热解的相应参数分别增加74%，42%和66%。MA et al[9]研究发现，稀硫酸预处理泥炭后黄腐酸的质量分数由预处
煤炭转化 2021年4期2021-07-14
- 土霉素浓度对猪粪厌氧发酵的影响
。1.3.5 产甲烷动力学采用修正的Gompertz模型对厌氧发酵产甲烷进行动力学分析，修正的Gompertz模型的表达式为式中：H为累计产甲烷量，mL；Hmax为最大累计产甲烷量，mL；Rmax为最大产甲烷速率，mL/d；e为自然常数2.718 281 828；λ为产甲烷延迟期，d；t为发酵时间，d。1.3.6 数据分析采用Excel 2013和OriginPro 2018进行数据处理、图表绘制和方差分析（显著水平为0.05）。2 结果与分析2.1 日产
可再生能源 2021年6期2021-06-19
- 正交法优化产甲烷混合菌超低温保护剂
，通过接种高效产甲烷混合菌群进行模拟成气实验，获得良好的产甲烷效果[4-5]。在实验室环境下进行煤炭生物气化实验时，菌群结构稳定、产甲烷效果良好的混合菌对煤炭生物气化实验起着关键作用[6]。目前，微生物菌种的保藏多为单菌种的保藏，关于混合菌群的保藏鲜见报道。而根据经典厌氧发酵理论[7-8]，参与到产甲烷气过程中的微生物主要为水解发酵型细菌、产氢产酸菌及产甲烷菌，这些混合菌共同作用于煤基质而产生生物煤层气。曾有学者对山西寺河矿区121 煤层气井产出水样中的菌
煤化工 2021年1期2021-03-17
- 碳化金属-有机骨架强化种间电子传递产甲烷
，产乙酸细菌和产甲烷菌之间的电子传递速率决定着整个系统的产甲烷反应速率[4]。在厌氧发酵过程中，氢分子由产乙酸细菌产生，后直接被产甲烷菌利用过程称为种间氢传递（IHT）过程，IHT 是一种以氢气分子为媒介的种间电子传递过程[5-6]。然而，系统中较低的氢分压限制了产乙酸细菌和产甲烷菌之间氢扩散速率，从而限制了生物甲烷的生产[7-8]，所以研究种间电子传递过程是解决生物甲烷产生速率瓶颈的关键。有研究表明，产乙酸细菌和产甲烷菌之间还存在着直接种间电子传递（DI
化工学报 2020年12期2021-01-29
- 垃圾渗滤液厌氧系统重启前后污泥产甲烷活性研究
启动后厌氧污泥产甲烷活性的变化对于反应器的快速启动、缩短调试周期具有重要意义，反应器的快速启动可大幅削减渗滤液需额外处理的成本，具有可观的经济效益。厌氧污泥的产甲烷活性通常用最大比产甲烷速率（Specific Methanogenic Activity，简写为SMA）来表征，即在单位时间内特定有机质被单位质量的厌氧污泥（以VS 计） 降解所产生的最大甲烷量（mL·g-1·d-1） 或单位质量的厌氧污泥（以VS 计）在单位时间内最多能去除的有机物（以COD
环境卫生工程 2020年6期2020-12-30
- 不同农作物秸秆厌氧消化的产甲烷潜力
弃物的同时可生产甲烷等清洁能源，因此被广泛应用于农作物秸秆的无害化处理[4]。由于农作物秸秆的纤维素、半纤维素和木质素具有紧密结构，阻碍发酵微生物对原料的降解，从而影响厌氧发酵产沼气的效果；并且不同种类秸秆厌氧发酵产沼气的效果差别较大[5]。因此，筛选产沼气效率最佳的原料对于降低大中型沼气工程的运行成本具有重要意义。鉴于此，选取我国不同地区具有代表性的10种农作物(小麦、水稻、干黄玉米、花生、青储玉米、大蒜、红薯、薏米、高粱和大豆)秸秆，采用全自动甲烷潜力
贵州农业科学 2020年11期2020-12-29
- 零价铁对城市污泥和餐厨垃圾联合厌氧消化产甲烷的影响
独厌氧消化存在产甲烷效率低、停留时间长的缺点。将城市污泥和餐厨垃圾混合后协同厌氧消化，为提高厌氧消化产甲烷效率还加入了纯铁粉。在中温（39±1℃）厌氧消化30 d，考察纯铁粉不同投加量产甲烷效率。结果表明：随着纯铁粉投加量的增加，甲烷产量也随之增加，当系统中纯铁粉投加量为20 g/L时累计产甲烷量最大，达到330.07 mL/gVSS，比不外加任何铁元素的空白组提高了41%;厌氧消化第6天产生的挥发性有机酸是14 329.5 mg/L，比空白组提高52%;
江苏理工学院学报 2020年2期2020-10-23
- 灰分添加量对牛粪干发酵产气效率的影响
等元素能够促进产甲烷菌的生长和激活酶的活性，进而加快甲烷的生物合成。目前， 使用生物质烧制的灰分作为外源添加剂进行厌氧干发酵的研究较少。 本文旨在探究生物质灰分添加量对于厌氧干发酵的影响， 在牛粪厌氧干发酵实验中， 按不同比例加入核桃壳烧制后的灰分，探究其对厌氧干发酵的影响，尤其是灰分添加量对体系酸化问题的影响。 本文可为牛粪的资源化、能源化利用提供参考。1 材料和方法1.1 原料、添加剂和接种物实验原料牛粪来自昆明市石林县某牧场，模拟养殖场自然堆放晾晒后
可再生能源 2020年8期2020-08-17
- 构树与不同生物质废弃物混合厌氧发酵产气性能研究
气性能，并通过产甲烷量、动力学拟合、协同性计算以及发酵系统稳定性分析， 验证了构树作为厌氧发酵原料的可行性，为混合原料高效厌氧转化提供了数据支撑。1 材料与方法1.1 实验材料构树取自贵州省遵义市务川县杂交构树产业园，人工切成约2 cm 后，再经粉碎机粉碎；餐厨垃圾取自广州市大学城广州大学教工食堂， 人工筛选去除骨头等杂物后，再经粉碎机粉碎；牛粪取自佛山三水市某奶牛场， 将上述3 种原料存放在冰箱中备用。水稻秸秆取自辽宁省营口市市郊，秸秆首先置于实验室晾晒
可再生能源 2020年8期2020-08-17
- 低温生境中1株产甲烷微菌BDP-8的筛选分离及其系统发育初步分析
的一环[2]。产甲烷菌在厌氧消化过程中只占微生物种群的10%左右，但却是关键菌群，因为由其完成的产甲烷过程通常是厌氧消化过程中最重要的限速步骤。因此，挖掘低温厌氧消化过程对菌种资源发挥着举足轻重的作用。国外对低温产甲烷菌研究较早，自从1992年第1株从湖泊底泥中分离得到嗜冷产甲烷菌Methanococcoidesburtonii后已经获得了8个低温产甲烷菌种，但是多集中在产甲烷八叠球菌，产甲烷鬃毛菌等[3]；国内对低温产甲烷菌的研究刚刚起步，东秀珠等人从若
延边大学农学学报 2020年1期2020-05-23
- 基于针铁矿强化乙酸产甲烷过程的ADM1模型修正与模拟研究
. 其中乙酸是产甲烷的主要前体物质，陈斌等[3]从底物CH4表观产率的角度，将玉米秸秆干式厌氧发酵过程中乙酸对产甲烷的作用分为上升、稳定、下降后再稳定和下降4个阶段. 而从反应途径的角度能够对乙酸产甲烷机制进行更深入的研究，目前已知乙酸转化为甲烷可通过两种途径实施：①乙酸裂解型产甲烷途径，乙酸营养型产甲烷菌直接降解乙酸产生CH4和CO2；②SAO(syntrophic acetate oxidation，互营乙酸氧化)产甲烷途径，需要互营乙酸氧化菌和产甲烷
环境科学研究 2020年2期2020-03-02
- 超声预处理时间对污泥厌氧发酵产甲烷潜力的影响研究
下污泥厌氧消化产甲烷潜力及动力学的研究，为今后进行低功率下不同时间的超声预处理污泥的产甲烷潜力评估预测提供科学的方法。1 材料与方法1.1 实验材料实验用污泥取自于哈尔滨市松北区松浦污水处理厂的脱水污泥，含水率为84.5%，污泥TCOD为42350～45490 mg·L-1，污泥上清液中溶解性有机物(SCOD)为1543.2～1786.8 mg·L-1。接种物为实验室长期培养的厌氧污泥，总固体(TS)质量分数为1.78%，挥发性固体(VS) 质量分数为1.
中国沼气 2019年4期2019-12-06
- 单相与两相厌氧发酵处理马铃薯渣性能研究
型产乙酸阶段和产甲烷阶段4个过程。在传统的单相厌氧发酵中，上述4个过程涉及的不同菌群均在同一系统中完成代谢过程，其生长环境的差异性会导致不同菌群之间的相互抑制[7-9]。两相厌氧发酵是指通过控制动力学参数实现产酸相和产甲烷相的有效分离，在产酸相发生水解和产氢产酸过程，在产甲烷相发生同型产乙酸和产甲烷过程，并优化各自的运行参数使不同的菌群处于最佳的代谢状态[10]。两相厌氧发酵可实现氢气和甲烷的同步回收并提高能源回收效率。该概念被提出后备受研究者关注，目前两
中国沼气 2019年4期2019-12-06
- 发酵浓度对奶牛粪厌氧干发酵的影响*
线(图1)、日产甲烷量曲线(图2)和累计产甲烷量曲线(图3).2.1 不同发酵浓度对厌氧干发酵甲烷含量的影响由图1可知，发酵前6天，各组甲烷含量均未达到40%，处于厌氧发酵三阶段中的水解酸化阶段.从第7天开始，各组甲烷含量皆上升至45%以上，此时各组产出的沼气可以点燃且持续燃烧，火焰呈现淡蓝色[8].随后各实验组所产沼气中甲烷含量皆快速上升，发酵浓度为24%和26%组的甲烷含量上升至60%左右,但是发酵浓度20%和22%组的甲烷含量仅上升至55%左右.在第
云南师范大学学报（自然科学版） 2019年6期2019-11-29
- 中温条件下不同有机负荷木瓜皮的产气潜力和动力学研究*
生酸化，从而对产甲烷菌活性产生抑制[4].因此，在使用水果废弃物作为单一底物厌氧消化时，添加的原料要适量，以避免酸化，确保厌氧消化反应稳定进行.木瓜是世界畅销水果，本实验以单一底物木瓜皮作为厌氧消化的原料，探讨单一水果废弃物的产气潜力以及不同有机负荷率对厌氧消化产气和产甲烷的影响.实验过程中记录沼气和甲烷产量，在木瓜皮厌氧消化结束后测定各组消化液的挥发性脂肪酸含量.Gavala等认为Modified Gompertz模型适用于厌氧消化的过程分析[5]，因此
云南师范大学学报（自然科学版） 2019年6期2019-11-29
- 西安市城市生活垃圾不同组分含量及浓度对厌氧发酵的影响
常用来描述累积产甲烷量，其表达式如下：P=P0×exp{-exp[(Rmax×e)/P×(λ-t)+1]}式中：P为t时刻的累积产甲烷量，mL；P0为理论产甲烷量，mL；Rmax为最大产甲烷速率，mL·d-1；λ为迟滞期，d；t为实验持续的时间，d；e为自然常数，取2.7183。2 结果与讨论2.1 生活垃圾采样分拣及理化分析2.1.1 厨余类有机生活垃圾物理组分分析原始生活垃圾的物理组成成分指标：包括厨余类、纸类，橡塑类、纺织类、木竹类、灰土类、砖瓦陶瓷
中国沼气 2019年6期2019-11-16
- 锰离子对厌氧发酵的影响及生物利用度研究
增强厌氧污泥的产甲烷活性以及酶活性,促进基质降解[3]。其中锰作为厌氧污泥的重要组成元素,是丙酮酸羧化酶、精氨酸酶和甲基转移酶的辅助因子[4]。在以牛粪为原料的厌氧发酵中,添加6 g MnSO4可有效提高COD转化为挥发性脂肪酸(VFAs)的速率,使厌氧发酵系统的产气时间缩短了7 d,累积产气量提高41.2%[5]；通过测定污泥胞外聚合物(EPS),发现当Mn2+浓度为0.05 mg/L时,污泥内EPS总量下降11.91%[6]；在厌氧发酵过程中,添加0.
应用化工 2019年8期2019-09-09
- 同时产甲烷反硝化技术去除废水中碳、氮污染物研究
内外学者提出将产甲烷和反硝化有机结合，即产甲烷反硝化技术(SMD)，来实现有机废水中碳、氮的同时去除。因此研究开发厌氧同时反硝化/产甲烷工艺对于高含氮有机废水脱氮而言，对工程开发应用具有重要意义。1 同时产甲烷反硝化技术原理在常规厌氧发酵技术中，反硝化技术脱氮和厌氧产沼技术往往分别置于不同独立的反应罐体中，并分别由对应的几乎完全不同的微生物独立代谢，反硝化是有反硝化细菌在废水中对NO2-或NO3-的还原脱氮的过程，传统观点认为反硝化与产甲烷不能很好的共存，
山东化工 2018年15期2018-09-20
- 多元混合物料协同厌氧消化产甲烷性能研究
比1∶2时累计产甲烷量达到最大值为19488 mL，比单一玉米秸秆厌氧消化最终甲烷产量高出32.6%。魏珞宇[7]等研究不同配比牛粪与生活废弃物混合发酵时发现增加牛粪比例可提高厌氧发酵的累计产气量和发酵液中pH值得稳定性。厌氧消化技术最明显的发展趋势是两种或两种以上物料混合厌氧消化[8]，然而目前大多数研究基本上都针对两种发酵物料，对于多种混合物料厌氧发酵制沼气工艺研究尚比较少。因此，本试验以牛粪、蔬菜废弃物和玉米秸秆为发酵原料，分别设定了单一原料、两种及
中国沼气 2018年3期2018-07-20
- 绿化废弃物与污水污泥混合比对污水污泥厌氧消化性能的影响
提高厌氧消化的产甲烷量与产甲烷率[5,11]。此外，国内外有研究表明[1,12-14]，绿化废弃物与污泥不同TS比例共厌氧消化可以改善混合体系的C/N，提高产甲烷量，且共厌氧消化体系产甲烷量随着HRT的降低而显著提高。然而，干湿两种状态的绿化废弃物及其分别与污水污泥的混合比如何影响混合体系的厌氧消化性能目前尚未有研究涉及，影响了其进一步工程应用。为此，本研究通过考察干湿绿化废弃物与污水污泥不同VS混合比对共厌氧消化产甲烷的影响，为相关工程应用提供一定的基础
中国沼气 2018年3期2018-07-20
- 梯度提高进料浓度对鸡粪连续中温发酵产甲烷的影响
浓度下进行，但产甲烷率仅为100 mL/g。目前关于梯度提高进料TS，采用高浓度和高负荷的鸡粪发酵产甲烷性能需要进一步研究。为此，本研究开展中温条件下鸡粪连续发酵长期试验，探索其发酵特性，评价工艺的稳定性。1 材料与方法1.1 试验材料及处理方法鸡粪取自中国农业大学西校区蛋鸡养殖基地，取回后放置于 4 ℃冷藏室中保存。使用之前，用自来水将鸡粪的TS稀释至5%，7.5%，10%和15%。接种污泥取自北京顺义北郎中猪粪中温沼气工程的新鲜出料，该沼气工程常年连续
农业工程学报 2018年9期2018-06-01
- 番茄茎叶与牲畜粪便协同厌氧消化性能研究
作用对厌氧消化产甲烷性能的影响，以期为牲畜粪便与番茄茎叶混合厌氧消化产沼气工程提供理论依据。1 试验材料与方法1.1 试验材料番茄茎叶取自甘肃省兰州市魏岭乡设施蔬菜大棚，主要为番茄生长管理过程中修剪的废弃茎叶，牛粪和猪粪分别取自兰州市晏家坪奶牛养殖农户和养猪场，将3种原料取回实验室后密封，冷藏于4℃冰箱中备用。试验时，利用厨房粉碎机将番茄茎叶粉碎至粒径1.2 试验装置及方法1.2.1 试验装置厌氧消化试验装置为1.5 L发酵瓶，有效填料容积为1.2 L。将
中国沼气 2018年2期2018-05-10
- 沼液预处理玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化产气性能的研究
讨论2.1 日产甲烷量经各浓度沼液(5 M，10 M，20 M，40 M)按不同固体浓度(10%，15%，20%，25%)预处理及未预处理的玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化的日产甲烷量变化如图1～图4所示。4种固体浓度下各浓度沼液预处理组均呈现相似的变化规律，预处理组经过2～3个产气高峰，且主要产气都集中在前20天，而未预处理组先后经过3个明显的产气高峰，主要产气在后35天。各预处理组均在1～5天达到第1个表2 Minitab生成的沼液浓度和总固体浓度的全因子实
中国沼气 2018年1期2018-03-30
- 多元混合物料协同促进厌氧消化产甲烷性能试验研究
同促进厌氧消化产甲烷性能试验研究李金平1,2,3*,崔维栋1,2,3,黄娟娟1,2,3,王春龙1,2,3,吕鹏梅4(1.兰州理工大学西部能源与环境研究中心,甘肃 兰州 730050；2.西北低碳城镇支撑技术协同创新中心,甘肃 兰州 730050；3.甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室,甘肃 兰州 730050；4.中国科学院广州能源研究所,中国科学院可再生能源重点实验室,广东 广州 510640)为评估农牧废弃物多元物料混合厌氧发酵对产甲烷性能的
中国环境科学 2018年3期2018-03-24
- 不同工艺阶段的苎麻废水厌氧消化产沼气研究
(见图5)。日产甲烷量在第2天达到最高33 mL左右(见图6)，累积产甲烷量在第4天产气停止后达73 mL左右(见图7)，可得原料产甲烷潜力为0.49 mL·mL-1废水。图2 日产气量曲线图3 累计产气量曲线图4 CH4百分比曲线图5 CO2百分比曲线图6 日产甲烷曲线图7 累计产甲烷曲线项 目CODBOD5发酵前/(mg·L-1)11176.53500发酵后/(mg·L-1)2651630降解率/%76.382产气率/(mL·g-1)132.9394.
中国沼气 2018年6期2018-03-18
- 搅拌时间和顶空低压对猪粪产甲烷速率的影响
顶空低压对猪粪产甲烷速率的影响彭朝晖， 樊战辉， 孙家宾， 朱顺熙(成都市农林科学院， 成都 611130)文章讨论了搅拌持续时间和发酵罐顶空低压对猪粪高温厌氧发酵甲烷生产率的影响。结果显示，间歇搅拌(搅拌频率为2 h·d-1)发酵罐的产甲烷速率显著(P厌氧消化； 搅拌； 顶空低压； 猪粪； 产甲烷速率目前，大多数学者认同通过搅拌混合提高有机物有效转化率的重要性[1]。厌氧消化反应过程中，可降解有机物的停留时间以及有机物和活性微生物之间的实际接触在很大程度
中国沼气 2017年6期2018-01-11
- 石油烃厌氧降解产甲烷研究进展
石油烃厌氧降解产甲烷研究进展胡恒宇1，韦安培1，刘少梅1，李 静1，赵东风2(1.临沂大学资源环境学院，山东 临沂 276000；2.中国石油大学(华东)化学工程学院，山东 青岛 266580)随着油藏的开采大量残余原油留存地下，通过微生物作用使残余原油(石油烃)降解产甲烷已成为油藏深度开发利用的新方法。油藏微生物由诸多菌群组成，这些菌群协同作用实现石油烃的厌氧降解。为进一步提高石油烃的降解效率，总结了降解石油烃的厌氧微生物菌群及其代谢特性，并对微生物厌氧
化学与生物工程 2017年8期2017-09-12
- 金银花露与午时茶药渣中温厌氧特性
1∶1时，药渣产甲烷效果最佳，金银花露和午时茶药渣最终产甲烷量为78.2和109.0 mL/g。在接种厌氧污泥与混合药渣总固体质量比为1∶1前提下，金银花露药渣与午时茶药渣总固体质量比分别按0∶3、1∶1、1∶2、2∶1和3∶0配制厌氧发酵底物，在同样温度下进行厌氧发酵试验。结果表明：金银花露药渣与午时茶药渣总固体质量比为1∶2时，最终产甲烷量为138.2 mL/g，且在0～96 h厌氧反应产气较快，其动力学行为符合0级反应动力学方程，反应速率常数(k)为
环境工程技术学报 2017年4期2017-07-18
- 总固体浓度对猪粪中温连续厌氧发酵的影响
浓度(TS)对产甲烷的影响.采用5 L自制厌氧发酵装置，设置总固体浓度分别为4%、6%、8%、10%、12%进行连续厌氧发酵实验，以日产甲烷量、日产甲烷浓度、氨氮和挥发酸为评价指标.结果表明：随着TS浓度的递增，日平均产甲烷量分别为2.38 L、3.80 L、2.35 L、2.68 L、2.04 L；产甲烷浓度均维持在56%左右，只有TS浓度为12%时低于50%；挥发性脂肪酸(VFA)的浓度与TS呈正比，且TS浓度大于6%时，丁酸和乙酸会在系统内累积，抑制
陕西科技大学学报 2017年4期2017-07-10
- 基质配比及硫酸盐对AnMBR产甲烷性能的影响
盐对AnMBR产甲烷性能的影响苗 妍,王志伟*,梅晓洁,吴志超 (同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)针对厌氧膜生物反应器污泥,研究了不同基质及硫酸盐对厌氧污泥产甲烷活性(SMA)及产甲烷潜能(BMP)的影响,阐述了硫酸盐还原及产甲烷过程的作用机制.结果表明:乙酸/丙酸比值为 60%时,乙酸与丙酸的协同作用最佳,其厌氧污泥的 SMA最快;乙酸/丙酸比值低于40%时,丙酸转化为乙酸的速率成为甲烷生成的限制因素,其
中国环境科学 2017年3期2017-04-11
- 金银花蒸馏残液高温厌氧发酵研究
花蒸馏残液厌氧产甲烷的最适条件及其高温厌氧特性，并作相关产甲烷动力学分析，自制了厌氧反应器，进行了金银花蒸馏残液高温厌氧发酵实验。 结果表明：金银花蒸馏残液厌氧消化每100 mL产生的甲烷量292 mL，且产甲烷的速率明显较中温厌氧过程快；并且发现在反应器中添加微量元素后其产甲烷的速率也明显提高；动力学分析表明，金银花蒸馏残液高温厌氧产甲烷的0级反应时段为0～8 h，反应动力学常数为29.63 mL/h，1级反应时段为8～26 h，反应动力学常数为21.4
绿色科技 2016年18期2017-01-18
- 互营乙酸氧化菌研究进展
和互营乙酸氧化产甲烷途径代谢产生甲烷。文章主要综述了互营乙酸氧化菌的研究历史和最新进展，讨论了影响互营乙酸氧化产甲烷代谢的环境因素，并展望了互营乙酸氧化菌的研究趋势。沼气发酵； 互营乙酸氧化； 产甲烷途径； 环境胁迫沼气发酵是在厌氧条件下，由多种不同类型的细菌和古菌微生物，通过互营代谢等协同作用，将复杂生物质，如秸秆、畜禽粪便、石油烃等转化为CH4和CO2的微生物学过程(见图1)。沼气发酵过程不仅发生在沼气池等人工环境中，也普遍存在于油藏等地下缺氧环境中[
中国沼气 2016年2期2016-12-14
- 猪粪厌氧发酵联产氢气和甲烷的能源转换效率研究
发酵先产氢气后产甲烷的能源转换效率，以期提高传统厌氧发酵的能源转换效率。[方法]将发酵料液的pH调节至4.5～5.5，首先进行厌氧发酵产氢气，产氢结束后将产氢发酵液的pH调节至6.5～7.5进行厌氧发酵产甲烷。[结果]猪粪厌氧发酵联产氢气和甲烷的产能效率为44.06%，明显高于猪粪单独厌氧发酵产氢的产能效率(14.43%)以及猪粪单独厌氧发酵产甲烷的产能效率(32.80%)。[结论]厌氧发酵联产氢气和甲烷能有效提升传统厌氧发酵产能效率。厌氧发酵产氢；厌氧发
安徽农业科学 2016年31期2016-12-09
- 废弃食用油脂中温厌氧发酵特性研究
地进行厌氧发酵产甲烷，最大产甲烷产量分别为737，418，342 和300 mL·g-1TS。采用修正 Gompertz 模型分别对1∶6，1∶3，1∶2和 2∶3 实验组产甲烷曲线进行拟合，得到产甲烷潜力分别为 823.68，461.12，379.43 和339.20 mL·g-1TS，最大产甲烷速率分别为 56.25，31.03，24.79 和20.63 mL ·d-1g-1TS 。C/N值为28∶1，14∶1，7∶1和4∶1时，随着C/N减小最大产甲
中国沼气 2016年5期2016-11-14
- 醋渣和芦苇混合厌氧消化产气潜力测定
好产气潜力，日产甲烷含量均可达58%，单位VS产沼气量为286 mL·g-1VS和331 mL·g-1VS，二者的混合发酵TS和VS去除率可达45.9%和48.9%；与未预处理的醋渣厌氧消化相比，用4%NaOH预处理醋渣,或将醋渣与芦苇混合,或醋渣-芦苇混合后再用4%NaOH处理，其厌氧消化均能明显提升产气性能。可使 T90分别缩短4天，6天和10天，单位VS产甲烷量提高30.6%，29.0%和53.2%，TS(VS)去除率提高18.7%(25.0%),3
中国沼气 2016年5期2016-11-14
- 餐厨垃圾厌氧干发酵处理产甲烷潜力及动力学研究*
厌氧干发酵处理产甲烷潜力及动力学研究*孙义1王黎1胡宁1郎显明2(1.武汉科技大学武汉 430081；2.辽宁省环境科学研究院 沈阳 110161)摘要研究采用中温厌氧干发酵反应器，针对餐厨垃圾厌氧干发酵过程中pH，VFA，COD和产气量的变化，结合修正Gompertz方程分析厌氧干发酵产甲烷的动力学过程。在中温厌氧干发酵系统负荷和初始条件下，分析厌氧干发酵产甲烷过程变化，建立厌氧干发酵产甲烷模型，对其预测和试验验证及误差进行分析。结果表明，在中温厌氧干发
工业安全与环保 2016年4期2016-06-01
- 普通全过程分阶段动力学模型产甲烷量估算
阶段动力学模型产甲烷量估算王 登 玉(河北建筑工程学院能源与环境工程学院，张家口 075000)普通全过程分阶段动力学模型包括AWAST level 1模型、德国模型、卢廷浩等研究中提到的的两阶段动力学模型.用普通全过程分阶段动力学模型估算了广州某生活垃圾填埋场的产甲烷量.结果表明，卢廷浩研究中提到模型的估算值远远大于AWAST level 1模型和德国模型估算值；德国模型估算值与实测值最接近，但用于较精确估算还需对模型本身做更好的改进.修正后的德国模型可
河北建筑工程学院学报 2016年4期2016-03-28
- 秸秆厌氧水解和产甲烷动力学研究取得进展
秸秆厌氧水解和产甲烷动力学研究取得进展目前，我国厌氧消化制备生物燃气的主要原料是畜禽粪污和工业有机废水废渣，且以该类原料制备生物燃气的技术已经成熟。然而，秸秆沼气技术目前还不成熟，复杂的木质纤维结构是阻碍其生物降解和利用的主要因素，不均衡的营养结构（C/N）和湿式发酵原料上浮性是秸秆沼气大规模应用的障碍。因此，针对秸秆厌氧消化制备生物燃气存在的瓶颈，有必要研究低成本低能耗的秸秆预处理技术，开发与秸秆原料特性相适应的厌氧消化工艺，提高秸秆原料降解率、产气率，
天然气化工—C1化学与化工 2016年2期2016-02-12
- 不同温度下2种不同pH值水稻土甲烷产生的比较
分析不同温度下产甲烷随时间的变化与理化因子变化的相关性，以酸性砂质水稻土（pH值4.67）和偏碱性粘质水稻土（pH值7.88）为研究对象，在15℃、25℃、37℃以及50℃4个温度下进行为期100 d的厌氧培养，定期测定培养过程中产甲烷累积量以及土壤理化因子pH值、氨氮以及有机碳的变化。结果表明，在15℃～37℃范围内初始有机碳含量以及氨氮浓度高的酸性砂质水稻土产甲烷大于偏碱性粘质水稻土；2种土壤产甲烷量以及产甲烷速率均随温度升高而增大，均在37℃时达到最
生物学杂志 2015年3期2015-06-09
- 零级动力学模型产甲烷量估算值与实测值的比较研究
引 言填埋场产甲烷量是卫生填埋场设计和填埋气发电厂设计中很重要的技术参数，由于产甲烷量只能在填埋场运行的过程中测得，填埋场和填埋气发电厂的设计先于填埋场的运行，产甲烷量最初只能由估算得到.因此产甲烷量的估算将直接影响生活垃圾卫生填埋场和填埋气发电厂的投资成本和运行成本.到目前为止，产甲烷模型共分为三类［1］，分别是缺省模型、化学模型和动力学模型.缺省模型和化学模型用于估算总产甲烷量，动力学模型不仅可以估算总产甲烷量，还可估算逐年产甲烷量.三类模型中，动力
河北建筑工程学院学报 2015年2期2015-04-29
- 普通一级模型产甲烷量估算
)普通一级模型产甲烷量估算王 登 玉(河北建筑工程学院能源与环境工程学院，张家口 075000)以广州某生活垃圾填埋场填埋的生活垃圾为研究对象，用普通一级模型估算填埋场从开始运行到2010年底填埋生活垃圾的产甲烷量，比较各模型逐年产甲烷量估算值的相对大小，比较2010年产甲烷量估算值和实测值的大小.结果表明：同一年逐年产甲烷量估算值最大的模型是SWANA一级模型，估算值最小的模型是LandGEM(EPA,2005)；LandGEM(EPA,2005)模型估
河北建筑工程学院学报 2015年4期2015-03-24
- 污泥与餐厨垃圾联合两相中温厌氧消化效果探析
条件下产酸相和产甲烷相运行效果，并对共消化效果及相分离效果进行了讨论分析，以期为实际工程应用提供参考。1 材料与方法1.1 试验装置两相产酸和产甲烷反应器均为带有水浴夹层的柱状发酵罐，其中产酸反应器总容积为10 L，有效容积为7 L;产甲烷反应器总容积为40 L，有效容积为30 L。厌氧反应器均采用机械搅拌，搅拌桨转速维持在80 r/min;采用水浴加热，通过水泵使恒温水箱与水浴夹层里的水处于不断循环状态，维持反应器内温度在(35 ±1)℃;采用湿式气体流
净水技术 2015年2期2015-03-20
- 小球藻高浓度厌氧消化产甲烷实验研究
度微藻厌氧消化产甲烷工艺技术研究。1 实验材料与方法1.1 材料与设备实验中所用小球藻购置于上海光语生物公司，螺旋藻和微拟球藻来自山东烟台高新区海洋生物工程研究所。接种污泥取自本实验室以城市污泥为基质培养的厌氧反应器。微藻厌氧消化产甲烷潜能（BMP） 实验使用瑞典Bioprocess Control公司的AMPTSII设备。微藻厌氧消化产甲烷连续运行反应器采用单相CSTR，反应器总容积为22 L，其中有效容积20 L。1.2 实验方法1.2.1 BMP实验
环境卫生工程 2015年5期2015-03-18
- 生物电化学系统还原二氧化碳产甲烷研究进展
等［2］首次以产甲烷菌作为生物电化学系统阴极催化剂还原CO2产生CH4，此研究为生物电化学系统的应用开拓了新的思路。此后，利用微生物作为生物电化学系统阴极催化剂还原 CO2生产能源物质（如甲烷［11－13］和乙醇［14－16］）及有机化学品（如甲酸［17］、乙酸［4，13，16－18］和2－羰基丁酸［4，17］、丁酸［19］、己酸和辛酸［20］）引起了越来越多科研工作者的兴趣。本文就生物电化学系统工作原理、生物电化学系统还原CO2产甲烷阴极功能微生物、生物
土木与环境工程学报 2015年3期2015-03-05
- 丙烯酸盐及对甲苯磺酸盐对乙酸、丙酸产甲烷活性的影响
甲基苯磺酸盐对产甲烷活性的影响。丙烯酸厌氧降解的研究表明，丙烯酸首先转化为丙酸和乙酸，且以丙酸为主［6-10］，然后进一步降解产生甲烷。通常乙酸可直接被产甲烷菌利用，而丙酸首先由产氢产乙酸菌转化为乙酸和氢气，然后才能被产甲烷菌利用。许多研究表明，当厌氧处理系统受到有毒物质冲击时会造成丙酸的积累［11-12］，表明产氢产乙酸菌可能对有毒物质更加敏感。现有厌氧毒性试验多以乙酸、乙酸和丙酸混合物或葡萄糖等为底物［13-16］，鲜有单独以丙酸为底物的产甲烷活性抑制
环境工程技术学报 2014年5期2014-07-19
- 两种煤化工废水的产甲烷抑制性
关这两种废水对产甲烷菌的抑制性及抑制机理的研究尚未见文献报道。本工作通过对这两种典型煤化工废水的产甲烷抑制性评价及抑制机理研究，揭示两种废水对产甲烷菌抑制性和抑制机理的差异，为煤化工废水处理工艺的选择和改善煤化工废水的厌氧处理效果提供理论依据。1 实验部分1.1 试剂和材料乙酸、丙酸、丁酸：分析纯。挥发性脂肪酸（VFA）母液：按照m（乙酸）∶m（丙酸）∶m（丁酸）=73∶23∶4配制，pH=6.5，COD=250 000 mg/L；无氧水：通过向自来水中通
化工环保 2013年6期2013-10-12
- 产甲烷反硝化工艺处理畜禽粪液可行性试验研究
同一反应器进行产甲烷反硝化方面国内外学者进行了有意义的研究。Lin［1］提出应用同时产甲烷反硝化去除有机质和氮源，并提出了厌氧同时反硝化产甲烷颗粒污泥的代谢模型。Hendriksen［2］以含有挥发性脂肪酸和硝酸盐的模拟废水为进水，在UASB反应器成功实现了同时反硝化产甲烷 反 应；An［3］，Zhang［4］，Im［5］，Peng［6］，Corral［7］在废水处理过程中应用了同时产甲烷反硝化技术处理不同的有机废水。陈莉莉［8］在UASB反应器中成功实现
土木与环境工程学报 2012年4期2012-08-11