乐动体育投注APP2019年6月05

乐动体育投注APP厌氧消化(通用)

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乐动体育投注APP沼气乐动体育投注APP卫生技术基于气密室中的废物和废水的集合,其中厌氧消化将有机物质转化为沼气和营养丰富的浆料。乐动体育投注APP生产的沼气可以直接回收并直接用于烹饪和照明,或者它可以在气体加热器系统中转化成热量,或者在热电联产工厂中的混合热量和功率(CHP)中,从而取代其他燃料来源(MES等人。2003; Jenssen; Jenssen乐动体育投注APP等人。2004; WRAPAI 2009)(关于将沼气转换为电力的事实表乐动体育投注APP小乐动体育投注APP和乐动体育投注APP大规模的乐动体育投注APP,或者在乐动体育投注APP直接使用沼气乐动体育投注APP)。乐动体育投注APP沼气也可以升级到天然气质量,压缩并用于电动机动车辆。乐动体育投注APP甲烷乐动体育投注APP(CH乐动体育投注APP4乐动体育投注APP)在使用沼气燃料方面是有价值的组成部分。乐动体育投注APP沼气乐动体育投注APP含有约60%至70%的CH乐动体育投注APP4乐动体育投注APP其热值约为6 kWh/m乐动体育投注APP3.乐动体育投注APP大约相当于半升柴油(ISAT/GTZ 1999)。剩余污泥在生物学上或多或少是稳定的,富含养分,这使其成为一种有价值的土壤改良剂和肥料。

乐动体育投注APP沼气卫生系统概述方案。乐动体育投注APP资料来源:Muench(2008)
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乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP消化是一种成熟的处理技术,适用于含有高浓度有机物的废水或废物。乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP废弃物和废水处理比好氧处理更便宜、操作更简单,因为曝气系统不需要能量,而且由于很大一部分有机物挥发到沼气中,污泥体积的减少相对较高。乐动体育投注APP此外,沼气的收集减少了温室气体排放到大气中,并提供了一种可再生能源。

乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP消化是用于废物处理的最古老的技术之一(MUELLER 2007)。乐动体育投注APP厌氧消化的工业化始于1859年印度孟买的第一家工厂。乐动体育投注APP这些早期的沼气厂是建立在一个简单的废物倾倒池的基础上,这个池塘被盖上以收集沼气。乐动体育投注APP这种类型的工厂仍然被用来处理一些非常稀释的废物(BURKE 2001)。

乐动体育投注APP带沼气收集的有盖厌氧废物稳定池(WSP)。乐动体育投注APP来源:芒(纽约)。
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乐动体育投注APP处理市场废物的小型沼气反应器;乐动体育投注APP大型厌氧泻湖,利用沼气回收处理养猪场废弃物(中);乐动体育投注APP以及在蛋形完全混合反应堆中处理城市污水处理厂的多余污泥(右)。乐动体育投注APP来源:MIKLED(纽约);乐动体育投注APPGFN UNIZAR(纽约)。
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乐动体育投注APP在发展中国家,主要是促进基本农业小型沼气反应堆。乐动体育投注APP在更多工业化国家,厌氧消化器不断改善,更复杂的设备和操作技术,导致使用大规模的闭合罐和加热和混合设备(Mueller 2007)。乐动体育投注APP如今,对沼气的兴趣是可再生,绿色能源面临着全球能源和气候危机的飙升。乐动体育投注APP电力和燃料定价以及电网接入是沼气植物传播的关键因素(Bruyn 2006)。乐动体育投注APP几乎任何有机废物都可以通过厌氧消化来转化为能量,并且可以使用各种技术,具体取决于基板和上下文。

乐动体育投注APP主要应用沼气卫生

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乐动体育投注APP沼气卫生系统的分类

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乐动体育投注APP沼气处理技术分类。乐动体育投注APP来源:SPUHLER (2010)
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乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP沼气反应器可分为“高速率”系统,涉及生物质保留和“低速率”系统不保留生物质。

乐动体育投注APP高速率系统的特点是水力停留时间(HRT)相对较短,但污泥停留时间(SRT)较长。乐动体育投注APP典型的高速率系统是乐动体育投注APP沼气的定居者乐动体育投注APP,乐动体育投注APP核乐动体育投注APP,乐动体育投注APPAFS.乐动体育投注APP和乐动体育投注APPUASB反应器乐动体育投注APP,用于预处理(如沼气沉淀池)和处理(如ABR、AFs和UASB)非均匀流,如城市废水。在高速系统中,污泥被保留并转化为沼气,而液体则流出储罐进行进一步处理和/或处置。

乐动体育投注APP低速率系统的特点是水力HRT相对较长,当污泥和液体进入和离开储罐时,其HRT与SRT相等,处于或多或少混合均匀的泥浆中。乐动体育投注APP低速率系统适用于各种可生物降解的泥浆(如动物粪便、城市污水厂剩余污泥、混合有机固体废物)。乐动体育投注APP典型的低速率厌氧沼气池是批式反应器、进料批式反应器(堆积系统)、塞流式反应器(PFR)或连续搅拌槽式反应器(CSTR)(见说明书)乐动体育投注APP沼气消化器小乐动体育投注APP和乐动体育投注APP大乐动体育投注APP规模)和乐动体育投注APP用于治疗有机固体废物的沼气反应器乐动体育投注APP)。

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乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP消化是通过微生物活性在没有空气中转化成生物质和沼气的情况下的有机材料的降解,甲烷的混合物(CH乐动体育投注APP4乐动体育投注APP),二氧化碳(CO乐动体育投注APP2乐动体育投注APP)还有一些微量气体:

乐动体育投注APP甲烷乐动体育投注APP(CH乐动体育投注APP4乐动体育投注APP)

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乐动体育投注APP该过程一般分为四个阶段:水解;乐动体育投注APP发酵和酸化;乐动体育投注APPacetogenesis和甲烷生成。乐动体育投注APP为了实现这四个步骤的顺序,各种细菌(如发酵细菌、产醋酸细菌和产甲烷细菌)需要协同工作。乐动体育投注APP这些类型的细菌都不能单独生产沼气产品(ISAT/GTZ 1999)。

乐动体育投注APP厌氧消化:复合有机分子,蛋白质和脂肪在四步过程中分解为甲烷(CH 4)和二氧化碳(CO2)和一些痕量气体的混合物。乐动体育投注APP可以收集沼气,并且CH4用作可燃物。乐动体育投注APP来源:SPUHLER (2010)
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乐动体育投注APP水解乐动体育投注APP通过与水反应描述化合物的切割。乐动体育投注APP由此,将氢原子(H)加入到分裂链的一部分中,而水的剩余羟基(OH)加入另一个水中。乐动体育投注APP水解乐动体育投注APP是厌氧消化的第一步,在此过程中,碳水化合物和脂肪等不溶性复杂分子被分解为短糖、脂肪酸和氨基酸。
乐动体育投注APP发酵乐动体育投注APP是厌氧消化的第二步。乐动体育投注APP发酵细菌将糖和其他水解的有机单体产物转化为有机酸、醇、二氧化碳(CO乐动体育投注APP2乐动体育投注APP)、氢(H)和氨(NH)乐动体育投注APP3.乐动体育投注APP)。

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乐动体育投注APP甲烷生成乐动体育投注APP是厌氧消化的第四个和最后一步。乐动体育投注APP严格厌氧,将乙酸,二氧化碳和氢气转化为甲烷的混合物(CH乐动体育投注APP4乐动体育投注APP, 50 - 75%),二氧化碳(CO .乐动体育投注APP2乐动体育投注APP, 50- 75%)和不同数量的氮气、硫化氢和其他成分。乐动体育投注APP这种混合物被称为沼气(PIPOLI 2005;乐动体育投注APP公司2009年)。

乐动体育投注APP重要工艺参数

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乐动体育投注APP为了使消化有效,它应该作为一个精细平衡的生命系统运行——仔细控制和密切监测——以便为负责厌氧消化的细菌的生长创造最佳条件。乐动体育投注APP因此,在设计和处理沼气处理装置时应考虑几个因素。乐动体育投注APP下面将介绍这些参数中最重要的几个。

乐动体育投注APP温度:中温消化、温消化

乐动体育投注APP温度是影响厌氧消化过程性能的重要参数之一。乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP理论上,在大约3到70°C之间可以进行消化(ISAT/GTZ 1999)。与所有其他微生物过程一样,代谢速率随着温度的升高而增加:温度越高,保留时间越短(WERNER et al.1989)。根据温度的不同,消化过程或多或少会较长,因此,温度与保留时间直接相关。
乐动体育投注APP根据消化器的温度(SASSE 1988)可分为以下几种消化:嗜冷消化(10-20℃);乐动体育投注APP中温消化(20-35℃);乐动体育投注APP耐热消化(50-60℃,HRT > 8天)。乐动体育投注APP厌氧消化器的常规操作温度是中温和温温的。乐动体育投注APP嗜热乐动体育投注APP工艺过程在更短的时间内产生更多的沼气,但需要更高的输入能量来获得操作温度。乐动体育投注APP此外,在较高的温度下,不仅可以增加甲烷产量,还可以产生游离氨,这对消化性能有抑制作用(ISAT/GTZ 1999)。乐动体育投注APP因此,中亲性系统通常更有趣。乐动体育投注APP如果生物质的温度低于15°C,气体产量将非常低,沼气厂在经济上不再可行。

乐动体育投注APP的最佳ph值

乐动体育投注APP就最适pH值而言,有两类细菌,即产酸菌和产甲烷菌。产酸菌的最佳pH值范围为5.5-6.5,产甲烷菌的最佳pH值范围为7.8-8.2(MANG n.y.)。组合培养物的操作pH值为6.5-7.5(MES等人,2003)。由于产甲烷被视为一个限速步骤,接近中性的pH值是最佳的。一般来说,pH值是自我调节的,现在需要进行调整。但是,在系统功能失调的情况下,不适当的pH值可能是微生物过程受到干扰的原因(MES等人,2003)。

乐动体育投注APP总固体的含量(TS):干燥(高固体)和湿(低固体)发酵

乐动体育投注APP低速率消化器可以设计为在高固体(干)或低固体(湿)消化过程中操作。乐动体育投注APP高固体消化器中TS含量高于20%,而低于20%的消化过程称为湿消化。乐动体育投注APP处理剩余污泥、粪便污泥和农业或工业泥浆的最常见的低速率工艺是湿法工艺。乐动体育投注APP湿式(也是低固体)消化器可以通过系统使用标准泵输送物料,这需要更低的能量输入。乐动体育投注APP干燥法的优点是需要较少的空间,但它们在某种程度上更复杂和相对较新的,但它们在处理城市有机固体废物方面有很大的潜力。乐动体育投注APP在高速率厌氧系统中,污泥与液体分离后的TS含量与湿式消化的浆体含量大体相似,但干湿式概念不适用于高速率厌氧系统。

乐动体育投注APP混合

乐动体育投注APP对于井操作系统,必须通过机械搅拌、气体循环(鼓泡)或重力置换来进行混合(MUELLER 2007)。乐动体育投注APP在这个过程中,密集的混合是很重要的,因为它可以让细菌接触到每一种可降解材料。乐动体育投注APP因此,混合提高了反应器系统的处理速度(MUELLER 2007)。

乐动体育投注APP产甲烷潜力:COD和厌氧生物降解性

乐动体育投注APP在各种沼气技术中,化学需氧量(COD)通常被用来量化废水中有机物的数量,并预测沼气生产的潜力。乐动体育投注APP另一个评价厌氧消化底物的非常有用的参数是厌氧生物降解性和水解常数。乐动体育投注APP总厌氧生物降解性是通过在至少保留50天的时间内产生的甲烷总量来测量的(MES et al. 2003)。

乐动体育投注APP反应堆设置:批次或连续

乐动体育投注APP最常见的低速率沼气反应器形式是批量反应器,塞流反应器(PFR)和连续搅拌釜反应器(CSTR)。乐动体育投注APP高速反应堆混合概念:用于沉降污泥的液体和批次模式的连续模式。乐动体育投注APP湿系统通常也适用于补料批量反应器(累积系统,MES等人2003)。

乐动体育投注APP批处理系统是唯一能够精确控制水力或固体停留时间(HRT和SRT)的系统。乐动体育投注APP但由于该批次需要定期打开和排空,可能会产生臭味。乐动体育投注APP在连续反应器(PFR和CSTR)中,HRT/SRT是通过反应器体积除以流量来确定的。

乐动体育投注APP一段和多段加工

乐动体育投注APP一级消化,即所有过程都在一个反应器中进行,节省成本且易于操作。小规模工厂通常设计为一级过程。然而,大型工厂通常采用两级或多级过程。多级过程的理念是,消化由一系列生物化学过程介导不一定共享相同最佳环境条件的反应。系统涉及从产乙酰和产甲烷阶段分离水解和产酸(MES等人,2003)。这允许更准确地控制主要工艺因素(氧气、温度和pH值)影响消化细菌的性能。当加热用于改善产甲烷过程时,这一点特别有趣,因为加热体积大大降低,从而节省能源。

乐动体育投注APP适用性

乐动体育投注APP厌氧乐动体育投注APP消化可以用于几乎任何种类的有机废物。特别有趣的是,沼气作为可再生能源的需求,以及剩余的施肥污泥可用于粮食或作物生产。

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乐动体育投注APP乳品废物厌氧消化手册。乐动体育投注APP从牛粪中回收有益产品的选择

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乐动体育投注APPBurke,P.E.乐动体育投注APPDennis,A.(2001):乳制品废物厌氧消化手册。乐动体育投注APP从乳制品粪便中恢复有益产品的选项。乐动体育投注APP奥林匹亚:环境能源公司

乐动体育投注APP沼气技术 - 延期培训手册

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乐动体育投注APP粮农组织(1996年):沼气技术——推广培训手册。支持制定国家沼气方案(FAO/TCP/NEP/4451-T)。尼泊尔联合管理服务有限公司和联合国粮食及农业组织(粮农组织)乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:19.04.2010]

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乐动体育投注APPMUENCH, E.(2008):可持续卫生系统厌氧处理选择概述。乐动体育-南安普顿赞助商乐动体育投注APP见:BGR“可持续环境卫生与地下水保护耦合”研讨会:乐动体育-南安普顿赞助商乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[查阅日期:2019年6月5日]

乐动体育投注APP畜牧业沼气厂

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乐动体育投注APP沃纳,斯托尔,你好。乐动体育投注APP,N. (1989): Biogas Plants in Animal Husbandry. German Appropriate Technology Exchange (GATE) and German Agency for Technical Cooperation (GTZ) GmbH

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乐动体育投注APP该文件由澳大利亚废炼厂项目协会提供,包含有关沼气、不同类型热电联产(CHP)和区域供热的信息。乐动体育投注APP此外,还有关于水循环和气体耀斑的事实和信息。

乐动体育投注APPWRAPAI(2009):8号文件,数据管理文件,附录S 06 - 能源研究。乐动体育投注APP澳大利亚:废物炼油厂澳大利亚项目协会(Wrapai)

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乐动体育投注APP本章是由荷兰能源和环境署(Novem)委托出版的一份关于高科技生物甲烷和氢气生产领域的研究和发展现状和前景的出版物的一部分。乐动体育投注APP第四章简要而准确地介绍了厌氧消化处理废物的技术方面和产生的沼气的再利用。

乐动体育投注APPMES, T.Z.D. de STAMS, A.J.M. ZEEMAN, G.(2003):第四章。乐动体育投注APP废水和固体废物厌氧消化产生甲烷。乐动体育投注APP见:REITH, J.H.;乐动体育投注APPWIJFFELS,相对湿度;乐动体育投注APP王志强(2003):生物甲烷与生物氢。乐动体育投注APP生物制甲烷制氢的现状与展望。乐动体育投注APP58 - 94。

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乐动体育投注APP这份相当古老的文件仍然对沼气技术有很好的概述。乐动体育投注APP它的目的是帮助沼气厂的设计者能够区分有效和无效的解决方案。

乐动体育投注APP刘志强(1988):沼气厂。乐动体育投注APP德国适当技术交流(GATE)和德国技术合作署(GTZ)有限公司乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:15.05.2012]

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乐动体育投注APP亚达瓦,L. S. HESSE, P. R.(1981):亚洲农村地区沼气技术的开发和利用(1981年现状报告)。乐动体育投注APP通过有机循环提高土壤肥力。乐动体育投注APP粮食及农业组织(FAO)和联合国开发计划署(UNEP)

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乐动体育投注APP盖特(2000):废物处理的厌氧方法。乐动体育投注APPW2e技术信息。乐动体育投注APP德国法兰克福:德国技术合作署(GTZ)和德国适当技术交流署(GATE)乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:03.06.2019]
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乐动体育投注APP巴拉苏布拉曼尼亚姆,U.齐森圭,L.S.梅里吉,N.布斯曼,E.(2008):在冬季漫长的气候条件下的沼气生产。瓦格宁根:瓦格宁根大学乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:31.05.2019]

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乐动体育投注APPEckenfelder,W.W.乐动体育投注APP;乐动体育投注APPPatozka,J.B.;乐动体育投注APPPulliam,G.W.乐动体育投注APP(1988):厌氧与有氧治疗在美国。乐动体育投注APP在:第5届厌氧消化国际研讨会讨论会:105-114。乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:05.08.2010]

乐动体育投注APP沼气卫生技术综述

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乐动体育投注APP芒,H.-P。乐动体育投注APP李铮(2010):沼气卫生技术综述。乐动体育投注APP(=技术评论)。乐动体育投注APPEschborn: Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:26.05.2019]

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乐动体育投注APP发展中国家改良沼气装置

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乐动体育投注APPSUSANA(2009):卫生、气候变化和可再生能源之间的联系。乐动体育投注APP埃施博恩。乐动体育投注APP(= SuSanA fact sheet 09/2009)。乐动体育投注APP乐动体育-南安普顿赞助商可持续卫生联盟(SuSanA)乐动体育投注APPURL乐动体育投注APP[访问:26.05.2019]

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