厌氧发酵实验装置

『壹』 什么是两相厌氧发酵工艺

两相厌氧发酵工艺，又称为两阶段厌氧消化，其本质是实现生物相的分离，将沼气的水解酸化阶段和产甲烷阶段加以分离。通过调控产酸相和产甲烷相反应器的运行控制参数，使产酸相和产甲烷相成为两个独立的处理单元，各自形成产酸发酵微生物和产甲烷发酵微生物的最佳生态条件，实现完整的厌氧发酵过程，从而大幅度提高沼气产气率及其运行稳定性。该工艺流程如图8-14所示。

图8-14 两相厌氧发酵工艺流程图

在两相厌氧发酵工艺流程中，产酸反应器内装入高浓度的发酵原料，在产酸发酵微生物的作用下，产生浓度较大的挥发性酸溶液，酸液进入甲烷化反应器产生沼气。在产酸阶段，水解酸化菌繁殖较快，故滞留时间比较短，而产甲烷菌繁殖速度慢，产甲烷阶段的滞留时间较长，所以产酸反应器容积较小，产甲烷反应器的容积较大。两相厌氧发酵工艺解决了固体原料干发酵易酸化及常规发酵进出料难的问题，适用于处理多种固体有机废物和垃圾等，其最终产物为沼气和固体有机肥，实现了渣和液的分离，并且没有多余的污水产生。

『贰』 厌氧发酵罐结壳的问题

厌氧反应罐立体内循环搅拌有机物浮渣破碎装置是我公司具有自主知识产权的专利，国家专利授权号：200820070600.5。搅拌系统的罐内部分：竖向导流罩、横向导流罩、叶轮等全部为304不锈钢，电机为变频电机。设备运行时，叶轮转动，反应罐上部有浮渣的部分随着竖向导流罩进入破碎装置，可以实现反应罐内整体的循环，减少了顶部结盖的现象（详见本专利）。

本实用新型的厌氧反应罐立体内循环搅拌有机物浮渣破碎装置包括其底部安装有排渣管和进料口,其上端设置有厌氧罐顶盖的厌氧反应罐体,以及安装在厌氧罐顶盖中心处的沼气出气口和设置在罐体侧上部的出料管;在罐体的内壁上以均布的方式设置有至少两个导流竖直立管(导流竖直立管的数量可根据厌氧反应罐体直径大小的不同来配备可以使两组或两组以上),所述导流竖直立管的上端口未予厌氧反应罐体内的厌氧反应发酵液面之下,导流竖直立管的下端口与水平设置的导流罩相连通,所属导流罩的出液口均以同向偏置的方式设置(以便最大化地使反应液体绕罐体内壁作切线方向分流动),在导流罩内设置有由动力源驱动的搅拌粉碎装置;以便将漂浮在液面上的有机物浮渣通过相通的导流竖直立管和水平导流罩经搅拌粉碎装置破碎后循环至反应液下部.

本实用新型的优点在于:

有效地避免了因长时间漂浮在反应液上部的有机物浮渣和其他漂浮物在液面结成硬壳,确保产气能够正常进行.

充分地、最大化地将处于罐体下部的浓度含量较高菌种和上部浓度含量较低菌种的发酵液进行搅拌混合，使得在单位时间内生产出更多的沼气，降低生产成本，提高产气率。

通过厌氧反应罐体上部储存气室内安装的压力传感器采集的储存气室内的压力数据。经控制程序按照设定的压力上限和压力下限，由电磁自动控制压力安全阀的开启和关闭，可以保证储存气室内的正常压力，确保了厌氧反应罐的安全。

『叁』 什么是厌氧发酵

厌氧发酵工艺分析

发布时间：2002-08-21

一、沼气池(厌氧消化器)采用技术分析和评价
在我国已建成的沼气工程中，所采用的厌氧消化工艺，主要有以下四类，即塞流式消化器，升流式固体反应器，升流式厌氧污泥床和污泥床滤器。

1�塞流式反应器(Plug Flow Reactor，简称PFR)
塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，从另一端排出。
优点：1不需要搅拌，池形结构简单，能耗低；2适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，用于农场有较好的经济效益；3运行方便，故障少，稳定性高。
缺点：1固体物容易沉淀于池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；2需要固体和微生物的回流作为接种物；3因该反应器面积/体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；4易产生厚的结壳。
北京市大兴区留民营的鸡粪高温沼气工程采用了该反应器。实践表明，该反应器耐粗放管理，采用高温(55℃)发酵，产气率较高，并且可以杀灭有害生物。但因鸡粪沉渣较多，易生成沉淀而影响反应器的效率。

2�升流式固体反应器(Upflow Solids Reactor，简称USR)
升流式固体反应器是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器里的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。
首都师范大学利用USR进行了鸡粪沼气发酵研究，其进料浓度为TS=5％～6％，COD=42～55g/l，悬浮固体为45～55g/l，在35℃条件下，USR的负荷可达10kgCOD/m3·d，产气率4�88m3/m3·d，CH4含量60％左右，COD去除率85％左右，SS去除率为66�16％。据计算当HRT为5天时SRT为25天。
留民营鸡粪污水中温沼气发酵工程、房山区琉璃河猪粪废水沼气发酵工程、房山区南韩继和平谷县南独乐河猪粪废水沼气工程的厌氧消化器均采用USR工艺，运行稳定，效果较好。

3�升流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB)
UASB是由Lettinga等于1974～1978年研究成功的一项新工艺，是世界上发展最快的消化器。由于该消化器结构简单，运行费用低，处理效率高而引起人们的普遍兴趣。该消化器适用于处理可溶性废水，要求较低的悬浮固体含量。北京环境科学院于1983年首先开展了利用UASB处理丙酮丁醇生产废水的工艺研究，至今我国已对COD为300～500mg/l的生活污水，1000～2000mg/l啤酒废水，3000～5000mg/l的屠宰废水，8000～10000mg/l的豆制品废水及30000～40000mg/l的酒醪滤液等进行了研究工作，并且多数已投产应用。该工艺将污泥的沉降与回流置于一个装置内，降低了造价。
该工艺的优点为：1除三相分离器外，消化器结构简单，没有搅拌装置及供微生物附着的填料；2长的SRT和MRT使其达到了很高的负荷率；3颗粒污泥的形成，使微生物天然固定化，改善了微生物的环境条件，增加了工艺的稳定性；4出水的悬浮固体含量低。
缺点：1需要安装三相分离器；2进水中只能含有低浓度的悬浮固体；3需要有效的布水器使其进料能均匀分布于消化器的底部；4当冲击负荷或进料中悬浮固体含量升高，以及遇到过量有毒物质时，会引起污泥流失，要求较高的管理水平。
UASB是近年来在沼气发酵工程中应用最多的工艺，多用于工业废水和生活污水的厌氧消化。经过固液分离后的畜禽粪便污水也可以采用UASB进行厌氧消化处理。UASB工艺在工厂废水处理中已得到广泛应用。北京啤酒厂采用UASB工艺的厌氧消化工程已被国家环保局定为重点推广项目。

4�污泥床滤器(UBF)
它是将UASB和厌氧滤器结合为一体的厌氧消化器。其下部为污泥床，上部设置纤维填料。由于附着于纤维填料上的生物膜补充了污泥床上部微生物的不足，所以效益较高。但每立方米填料价值300～500元，使工程造价上升。
顺义肉联厂的屠宰废水处理采用UBF工艺。它对低浓度低悬浮固体污水的厌氧消化效果较好。用于高浓度高悬浮固体废水处理易产生堵塞。

二、沼气发酵工程工艺流程分析
厌氧消化器(即沼气池)是沼气工程的主体，要使畜禽粪便处理实现资源化、减量化、无害化、生态化的目标，并使沼气工程稳定运行，还必须有一系列辅助项目与沼气池配套。由于这一系统工程已远远超出了生产沼气的唯一目的，因此称该系统工程为能源环境工程，简称“能环工程”。
一个完整的能环工程，应当包括以下主要内容：一是粪便污水的前处理，二是厌氧消化器，三是沼气的净化、储存和利用，四是利用沼渣和沼液生产固体或液体有机肥料及生物活性肥料，五是多余污水的达标排放处理。
由于养殖场所处地区不同，对能环工程具体内容的要求也有所不同。基本上可分为两种模式，一种为“能源生态模式”，一种为“能源环保模式”。
所谓能源生态模式适合于一些周边有适当的农田、鱼塘或水生植物塘的畜禽场，它是以生态农业的观点统一筹划系统安排，使周边的农田、鱼塘或水生植物塘完全消纳经厌氧消化处理后的废水。在一个生态园区内沼气池起着生态系统中“分解者”的作用。畜禽粪便废水在经厌氧消化处理和沉淀或固液分离后，沼渣用来生产有机肥料，沼液则排灌到农田、鱼塘或水生植物塘，使粪便得到能源、肥料等多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到园区内粪污的“零排放”。这种模式遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。留民营、南独乐河果园沼气工程均采用此模式，其必备的先决条件是养殖业和种植业的合理配置。
所谓能源环保模式主要是针对一些周边既无一定规模的农田，又无闲暇空地可供建造鱼塘和水生植物塘的畜禽养殖场，因此该畜禽场在建设“能环工程”时，其末端的出水必需达到规定的相应环保标准要求。畜禽废水在经厌氧消化处理和沉淀后，必需再经过适当的好氧处理和物化处理等。这种模式多用于大、中城市的近郊区，最终出水水质较好，但工程造价和运行费用均较高。顺义肉联厂采用此模式。

『肆』 通气搅拌发酵罐与厌氧发酵罐的异同

1. 通气搅拌发酵罐：要求通气流量较大，搅拌转速较高，罐内有档板、上中下层通气管道、氧气通气管道等结构，以仅可能的增加培养过程中的溶氧。
   

2. 厌氧发酵罐不能有溶氧，所以不需要高速的搅拌（搅拌仅起混匀的作用），不用大量通气，或通气为氮气等，发酵罐内也不需要档板等增加溶氧的结构。
   

3. 通气搅拌发酵罐优点：适用性强，保证氧气的供应，通入的是无菌的氧气，减少杂菌的污染。

4. 通气搅拌发酵罐缺点：成本较高。

5. 厌氧发酵罐的优点：无搅拌装置，借助培养液的密度差完成液体的循环节能和降低了设备成本。

6. 厌氧发酵罐的缺点：不适合黏度较大或者含有大量固体的培养液中应用。
   

『伍』 蓝藻厌氧发酵产甲烷（实验设计），该怎么设计啊急！！！

将蓝藻水和秸秆、稻糠、锯末等生物质一起作为发酵原料通过厌氧发酵生产沼气。这里有篇文献，你可以看看

『陆』 有谁做过污泥厌氧发酵产酸实验的我有很多疑问要问。

你是想知道污泥厌氧发酵的技术规范？还是实验方法？还是在实验中具体遇到了什么问题呢？如果是想知道污泥厌氧的规范水世界有很多关于技术规范参数的，而环保通有关于污水污泥处理问题的经验回答。

『柒』 请问对于污泥厌氧发酵产酸的实验我们该如何控制其厌氧环境以及实验装置是什么样的，还有普通检测指标有

厌氧环境只要保证不进空气和氧气就行了
通常用水封等方式实现密封
进料采用针管扎穿橡皮膜进料，出料采用底部橡皮管出料，搅拌采用水封轴或者磁力搅拌。
装置可以搜同规模的实验论文。
检测指标大概就是BOD、COD、pH、碱度、产气量、甲烷浓度、二氧化碳浓度等

『捌』 沼气的产生微生物实验中，你所制造的沼气发酵装置还能用于哪些微生物学方面的实验

甲烷菌群、产氢产乙酸菌群、水解酸化菌群。作用机理：粪便和熟化的秸秆等在发酵群菌的作用下，转化成简单的有机物；产氢产乙酸菌吧简单有机物氢、二氧化碳和乙酸；甲烷菌在把氢、二氧化碳和乙酸转化成甲烷。