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《厌氧消化中甲烷产量及沼气中甲烷含量的理论探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、101二I年11月中国沼气第1卷第4期厌氧消化中甲烷产量及沼气中甲烷含量的理论探讨赵剑强朱浚黄(西安公路学院环境工程研究所):摘要本文对厌衷消化中实浏甲烷产量及沼气中甲烷含量两个问题从理论角度.作;了分析探讨给出了甲烷的羲当童或理论COD值计算理论甲烷产童的方法并给出了考虑细胞合成因素时COD去除量与甲烷产量的关系式;举例分析了甲烷在水中的溶解度对不同的.COD浓度的废水甲烷产量的影响对实测沼气中甲烷含量与理论:‘计算结果不符的现象分别从CO和CH在水中的溶解度及COD去除率等方面举例,。进行了分析探讨旨在对仄氧消化过程中的一些现象从理论角度给出合理解
2、释:厌关键饲乳消化甲烷产量沼气中甲烷含量溶解度COD去除率:.‘所以分解1gCOD的有机物(CHO)理1甲烷产量:论上产生的甲烷量为·1.1有机物的理论产甲烷量计算方法探讨(音+含一‘22‘..鲁111由巴斯维尔公式计算=o.35L/gCOD(标态)由巴斯维尔等(Buswell和Moeller)提·+一“32号出的:各有机物厌氧分解代谢方程式1.1.2、二.,、二二,由甲烷的氧当量计算~。ab。n。.、:;CHO+’(且一牛一誉)H0共井尧〔誉一-。--。、产---一“COD的去除是以有机一一42一2厌氧消化过程中..,.,,‘:ab、。八nab、。物
3、转化为能从水体中逸出的CH和CO的过:‘牛+’羊)/CO‘+’(、牛+’答一夸/)C-l诬’(1).,84匕84一:一程中得以实现的由于CO的氧当量为零可计算1mol有机物的理论产甲烷量(标态所以每去除掉1gCOD有机物实质上是转化,下)为l‘成了gCOD的甲烷形成的CH从水体中,.‘___‘,,丫二,.,na、~(+、一b)X22.‘(eH‘逸出使得COD得以去除所以去除L)仓言分1gCOD有机物的理论产甲烷量也就可以直:由有机物氧化方程式‘:接由CH的氧当量计算求得,,./.、门。ab八。八‘:::口‘n十一玄)口,叶n七口,十由CH+20CO+Z
4、HO(3)叭氏似了一‘可计算出1mo1CH的氧当量值或理论COD:o(2)号H值为6490:,而1molCH‘在标态下体积为.,‘o:24L所以1gCOD的CH的气体体积为可计算出1ml有机物的COD值为22.464二0.35LCH‘gCOD,(。+一又。2(90:)//即厌氧梢化粤冬.‘由lgCOo任去除D有机物理论产甲烷量为35L.:,:本文收稿日期1。,2一土2一02修回x。。。1.卜卜3、l初年士生月赵剑强等厌氧消化中甲烷产最及沼气中申烷含量的理论探讨,,,吠依据止述分析每日从废水中去除的值所以考虑到生物处理过程中细胞的合,:COD量(R)与每
5、日产生的甲烷量(G)便成因素(4)式精确的表达式为-..存在如下关系*R二(64/224)G+122△X一‘R一伽4/2.4)G(4)或0.35R一2.22xo.35X(6G=△).:。。。式中122是以厌氧菌模式CHNO计算或G三0.35R9,’。H:、,的1有机质折算系数△X是系统中每日对于碳水化合物C(O)而言可.由Busewell方程式计算出去除1gCOD有机净增的细胞量‘:,物产生的沼气中CH及CO含量各占50肠2沼气中甲烷的含且如蔗糖、葡萄糖等.所以对于碳水化合物上,,_日如前所述废水中有机物的组成一定式丁改写为‘卜CH和:则产生的沼气中C
6、O的比例基本不一V2一。.了R5.,,J或V()一一绍变然而在实际庆氧消化过程中测出的,,”‘CH‘下面对此式}V每田召气产量含量却与理论值有较大出入一现象从理论角度进行分析讨论.由获匕面讨论中忽略了细胞物质的合成.‘:一二.‘:‘i岁了C。队听以上式只能说是一种近似21CH获CO在水中的溶解度对沼气甲协一【‘:式。烷含量的影响一一,】.:一甲沉气体在水中溶解度时实测甲说量在贸℃气体混合物各组份(CO,和’T,CH‘l101:325、勺影自)在其分压为个大气压(kPa),::8L土三主分析叮知理论上去除1gCO娜有时在水中的溶解度分别为C。是叭87/·
7、,、。,,.‘‘。:15aLCH。33lLL〔‘〕和物产甲烷量35L而在气压1032kP是/据有关资料介绍,,,1atmCH‘一般厌氧()20℃下在水中的溶解度反应器及污泥床反应器内上部气一..::a,‘:为0033士L/L所以对于COD浓度为19/L体分压变化为:CQ畜44、3kPcH,52找,O:‘为废水来讲去除lgCOD的实际产甲烷量、哪kP考虑到沼气中C及CH气体·,35一。.0331二0.3169L,占理论产CH‘分压的不词对j容解度的影响,取气相中co:加..‘.okPa.skPa量的的5肠对于COD浓度为59/L的废水和CH的分压分别为3
8、8和57‘.,:、,来讲去除1gCOD实际产甲烷量占理论值(均为中间值)则CO和CH在水中的溶
