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水处理技术资料 news
1gCOD能产生多少甲烷和污泥?
来源:泽润原创
作者:泽润罗工
添加时间:2019-06-18

  

  在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。

  一般在厌氧条件下,每降解1kgCOD约产生2%~8%的厌氧污泥(即微生物对营养物质进行同化后残留的物质),而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减。

  若以营养级为单位,能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约,传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%,若以其传递效率25%计,则每1kgCOD产生2%~8%的厌氧污泥,则需要总物质的8%~32%物质用于其自身的同化作用,故1kgCOD中只有0.68~0.92kg的物质转化为甲烷,理论上在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。沼气中甲烷的含量一般占总体积的50~70%,则理论上初步计算1kgCOD产生0.50-0.70Nm3的沼气。

甲烷分子结构示意图


  但在厌氧消化工艺中,实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响,在不同的场合,实际产气率与理论值会有不同程度的差异。

  主要表现为以下几个方面:

  1、物料的性质

  就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言,脂类(类脂物)的产气量最多,而且其中的甲烷含量也高;蛋白质所产生的沼气数量虽少,但甲烷含量高;碳水化合物所产生的沼气量少,且甲烷含量也较低;从脂肪酸厌氧消化产气情况表明,随着碳键的增加,去除单位重量有机物的产气量增加,而去除单位重量COD的产气量则下降;

  2、废水COD浓度

  废水的COD浓度越低,单位有机物的甲烷产率越低,主要原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此,在实际工程中,高浓度有机废水的产气率接近理论值,而低浓度有机废水的产气率则低于理论值;

  3、沼气中的甲烷含量

  沼气中的甲烷含量越高,其在水中的溶解度越大。故甲烷的实际产气率越低;

  4、生物相的影响

  产气率还与系统中硫酸盐还原菌及反硝化细菌等的活动有关。若系统中上述菌较多,则由于这些菌会与产甲烷菌争夺碳源,从而使产气率下降;

  5、工艺条件影响

  对同种废水,在不同的工艺条件下,其去除单位重量COD的产气量不同。详细讨论参阅本章第二节;

  6、去除的COD中用于合成细菌细胞所占的比例

  对于等当量COD的不同有机物,厌氧消化时用于细菌细胞合成的系数有一定的差异,故产气率不是常量。去除的COD中用于合成细菌细胞所占的比例越大,则分解用以产生甲烷的比例将越小,从而去除1kgCOD的甲烷产量越低。一般情况下,变幅小于10%。

  实际监测的数据为通常厌氧条件下降解1kgCOD约产生0.42~0.45Nm3左右的沼气,甲烷含量在60%左右,其热值在21.52×103kJ/m3左右。

  【结语】

  以上内容就是关于COD的消化量与产生甲烷、厌氧污泥的相关阐述,如果您有设备采购需要或者技术咨询,请联系我们。我司将竭诚把事情干好。

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