厌氧消化原理.ppt

《厌氧消化原理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、固体废物处理与资源化环境工程专业必修课程TreatmentandDisposalofSolidWaste第8章　有机废物厌氧消化处理技术第一节概述8.1概述厌氧消化（anaerobicdigestion）：在厌氧微生物作用下，有控制地使废物中可生物降解的有机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化学过程。又称甲烷发酵。有机固体废弃物厌氧处置过程中产生的沼气可作为绿色燃料，故对该处理过程中产生沼气的合理高效利用在实现新能源开发利用的同时，在很大程度上将减少温室气体的排放。生物沼气在欧盟国家便实现了产业化和商品化，如2009年

2、德国沼气发电产能达15,97MW，超过水电仅次于风电。DigestionplantsdistributionintheEUcountriesProductionanduseofbiogasinEurope:asurveyofcurrentstatusandperspectives(June2014)WhatisaSepticTank?ASepticTankisalivingthing.Thebacteriapresentinthetankfeedonthewaste,transformingitintogas,carbon

3、dioxideandwater.Thisiscalledthepre-treatment.Thesecondstageistotreatthewastecomingoutoftheseptictankwhichcontainsalargenumberofgermsandpathogens.Thisisachievedbyusingafiltrationsystem.Thissystemwillbechosenafterasoiltesthasbeendone.Thisiscalled'thetreatment'.Thein

4、ventionoftheseptictankisattributedtoaFrenchmannamedJean-LouisMouraswhoisbelievedtohavebuiltthefirstseptictankinVesoulin1860everydayuseoftheseptictankinFrancedatesbackto1881.厌氧消化技术特点可以将潜在于废弃有机物中的低品位生物能转化为可以直接利用的高品位沼气；与好氧处理相比，厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低，属于节能型处理方法；适于处理高浓度

5、有机废水和废物；经厌氧消化后的废物基本得到稳定，可以用作农肥、饲料或堆肥化原料；厌氧微生物的生长速度慢，常规方法的处理效率低，设备体积大；厌氧过程会产生H2S等恶臭气体。本章内容学习内容：主要介绍厌氧发酵的作用机理、基本反应过程和有机废物生物降解的处理方法。厌氧消化技术原理技术关键－影响因素工艺与反应器学习要求：掌握有机废物厌氧消化的三阶段理论，了解沼气发酵产气量的计算方法，理解外部因素对厌氧消化过程的作用机理，熟悉一般厌氧消化器工艺与设备。第二节厌氧消化原理及其影响因素一、厌氧消化原理厌氧消化是有机物在无氧条件下被微生物

6、分解、转化成甲烷和二氧化碳等，并合成自身细胞物质的生物学过程。厌氧消化中生物反应具有多步骤性，而且有许多种微生物参与。厌氧消化实际上是一个具有不同功能的不同种微生物,在厌氧消化这样一个生态环境中共同生存、相互依赖、相互制约的生态平衡系统。Acidogens:(1)Shortandlongrod-shapedbacteria,(2)diplococcusinchains(probablyStreptococcus-likebacteria)and(3)filamentousbacilli.产生挥发性脂肪酸的微生物Methan

7、ogens:(1)Methanosarcinasp.;(2)filamentousmicroorganismsmorphologicallysimilartoMethanospirillumsp.;(3)comma-shapedmicroorganismsresemblingDesulphovibriosp.消耗挥发性脂肪酸产生甲烷的微生物三阶段理论有机物碳水化合物、蛋白质、脂肪等氨基酸、糖类有机酸乙酸氢气甲烷、二氧化碳等Step1:水解发酵Step2:产氢产乙酸Step3:甲烷化M.P.Bryant.MicrobialM

8、ethaneProduction--TheoreticalAspects.JANIMSCI.January1979vol.48no.1:193-201.第I阶段——水解发酵阶段水解是复杂的非溶解性聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物首先在细胞外酶的水解作用下转变为小分子物质，这些小