厭氧消化過程氨氮抑制解除方法及進口微量氧分析儀露點儀價格
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有機廢物厭氧消化過程中，特別是針對高氮原料（餐廚垃圾、糞便、食品加工廢物等）而言，氨氮是一個十分重要的控制條件，在厭氧消化過程中，由于厭氧微生物的細(xì)胞增殖很少，因此只有很少量的氮被轉(zhuǎn)化成為細(xì)胞物質(zhì)，大部分可生物降解的有機氮都被還原為消化液中的氨氮，氨氮是微生物重要的氮源，并且在反應(yīng)過程中能夠中和厭氧消化產(chǎn)生的揮發(fā)性有機酸，對系統(tǒng)的pH具有緩沖作用，但若其濃度過高，將會影響微生物的活性、抑制甲烷菌的活性。
對于接觸氨氮抑制的方法，目前主要通過不同反應(yīng)器類型、不同發(fā)酵溫度、不同微生物種群和添加外源物這四個方面進行研究。厭氧消化過程氨氮抑制解除方法及進口微量氧分析儀露點儀價格主營:微量氧分析儀,藥品殘氧儀,露點儀,熱導(dǎo)氣體分析儀,GE流量計,OX-1氧傳感器,頂空分析儀,紅外氣體分析儀,高溫濕度儀,西門子U23分析儀,ppb微量水分析儀,OXY.IQ氧分析儀,煙氣濕度儀,燃?xì)鉄嶂祪x,Kaye溫度驗證儀,L&W白度,儀激光氧分析儀,壓縮空氣露點儀,干燥機露點儀,激光氣體分析儀,便攜式露點儀,便攜式微量氧分析儀
一、不同反應(yīng)器類型解除氨氮抑制
單相厭氧反應(yīng)器和兩相厭氧消化反應(yīng)器所能承受的氨氮抑制濃度不同，對于單相反應(yīng)系統(tǒng)而言，由于反應(yīng)器中的液體是出于高度混合的狀態(tài)，小生境容易遭到破壞，所以微生物極易受到高濃度物質(zhì)的抑制；另外，混合完全的溶液會溶出更多的氮，所以單相反應(yīng)器易受到氨氮的一直，而兩相厭氧反應(yīng)器是把水解酸化微生物和產(chǎn)乙酸產(chǎn)甲烷微生物分別放置于各自*優(yōu)的生態(tài)環(huán)境中，*大程度的提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，兩相消化系統(tǒng)對于氨氮抑制有更強的抵制作用。
對于兩種反應(yīng)器能承受的*大氨氮濃度，有研究表明，對于能夠產(chǎn)生5g/LNH4+的固體廢物進行厭氧消化研究，在單相反應(yīng)器中，當(dāng)有機負(fù)荷率達到4kgVSm3/d時，系統(tǒng)受到破壞，反應(yīng)失敗；而對于兩相消化反應(yīng)器而言，*大的有機負(fù)荷率可達到8kgVSm3/d，此時甲烷菌也未受到抑制。
厭氧消化是由多種菌群參與作用的生物過程，這些微生物種群的有效代謝是互相影響、相互聯(lián)結(jié)的，而兩相厭氧消化會將這一有機聯(lián)系的過程分開，這勢必會改變中間代謝產(chǎn)物成分，對整個消化過程產(chǎn)生一定程度的影響。所以，如選擇兩相反應(yīng)器進行氨氮抑制解除，必須要采取的適當(dāng)?shù)南喾蛛x，從而創(chuàng)造有利于不同**的生態(tài)環(huán)境。此外，由于高氮原料厭氧消化對反應(yīng)器的*大有機負(fù)荷有一定的限制要求，因此在反應(yīng)器和實驗的設(shè)計過程中要考慮到發(fā)酵濃度和氨氮作用的敏感性。厭氧消化過程氨氮抑制解除方法及進口微量氧分析儀露點儀價格
二、不同發(fā)酵溫度解除氨氮抑制
厭氧消化可分為3個溫度范圍：50-60℃成為高溫發(fā)酵，20-45℃稱為中溫發(fā)酵，20℃以下稱為低溫發(fā)酵。
通常認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，厭氧消化結(jié)果會更好，高溫條件對于有機廢物的降解和病原菌的殺滅更有效，尤其對于沼渣沼液的二次利用而言，高溫處理就顯得尤為重要，而在實際工程生產(chǎn)中，綜合考慮到經(jīng)濟性等方面，有機廢物的厭氧消化溫度大多選擇中溫條件。主營:微量氧分析儀,藥品殘氧儀,露點儀,熱導(dǎo)氣體分析儀,GE流量計,OX-1氧傳感器,頂空分析儀,紅外氣體分析儀,高溫濕度儀,西門子U23分析儀,ppb微量水分析儀,OXY.IQ氧分析儀,煙氣濕度儀,燃?xì)鉄嶂祪x,Kaye溫度驗證儀,L&W白度,儀激光氧分析儀,壓縮空氣露點儀,干燥機露點儀,激光氣體分析儀,便攜式露點儀,便攜式微量氧分析儀
目前，國內(nèi)外學(xué)者的研究認(rèn)為，在不同溫度條件下，氨氮的抑制程度是不同的；溫度越高，產(chǎn)生的氨氮濃度越高，自由NH3的濃度越高，甲烷含量越低。
圖3、不同溫度條件下氨氮濃度變化趨勢圖厭氧消化過程氨氮抑制解除方法及進口微量氧分析儀露點儀價格
中溫或者高溫消化工藝對于氨氮抑制的解除，兩者優(yōu)缺點并重，中外學(xué)者也分別從不同角度進行了研究，對于中溫消化，經(jīng)濟性強、產(chǎn)生的沼氣純度高，而高溫消化產(chǎn)氣量高、病原菌滅殺率高、原料降解更完全，所以*終溫度的選擇一定要綜合考慮到工程運行的經(jīng)濟效益及原料產(chǎn)甲烷特性等因素，以尋求*適宜的消化溫度。
三、不同微生物種群解除氨氮抑制
參與厭氧消化過程的微生物種群種類和數(shù)量很多，而其各自對于氨氮的抑制程度是不同的。
經(jīng)過高濃度氨氮馴化過的甲烷菌對氨氮抑制的抵抗能力*高，馴化過的甲烷菌能夠在氨氮濃度2420mg/L直至3000mg/L的范圍內(nèi)快速產(chǎn)生甲烷，且沒有任何的滯后反應(yīng)；實驗發(fā)現(xiàn)，在氨氮濃度從1000mg/L逐漸提高至6000mg/L時，相應(yīng)非離子化NH3的濃度會提高到800mg/L，而COD去除率在78%-96%之間，這說明甲烷菌的活性主要受到氨氮濃度的影響，而并非NH3。甲烷菌除了易受氨氮濃度作用外，也會受到氮氧化合物的影響。研究證明70%以上的產(chǎn)甲烷菌是乙酸鹽營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌，添加硝酸鹽對產(chǎn)甲烷過程產(chǎn)生了嚴(yán)重的抑制作用，而在沒有硝酸鹽影響的條件下，加入的醋酸鹽、H2或丙酸鹽均可提高產(chǎn)甲烷活性。此外，氮氧化物，如NO2、NO和N2O對許多**均會產(chǎn)生毒性作用。
在處理高氮有機廢物的過程中，馴化良好的甲烷菌是保持穩(wěn)定甲烷產(chǎn)量的前提條件。除此之外，在消化過程中要對氨氮濃度進行監(jiān)控，以免對產(chǎn)乙酸產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷菌造成抑制危害。
四、添加外源物質(zhì)解除氨氮抑制
添加外源物質(zhì)的作用主要是對氨氮產(chǎn)生一定的吸附作用，目前針對氨氮去除，常用的添加劑有沸石、麥飯石、活性碳和膨潤土等。
對于去除氨氮的添加物的研究，有關(guān)沸石的研究*多，也是技術(shù)*成熟的。沸石由于具有獨特結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)特性，具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，如離子交換性、吸附分離性、催化性、熱穩(wěn)定性等。
除沸石外，麥飯石、膨潤土及一些改良的添加劑也用于解除氨氮的抑制，例如利用農(nóng)作物秸稈制成的改性玉米秸稈吸附劑對氨氮進行吸附，結(jié)果表明，對于改性秸稈炭黑，投加量為10g/L時，對氨氮去除率可到80%以上；對于改性膨化秸稈，投加量為12g/L時，對氨氮的去除率接近80%。
利用麥飯石堆氨氮進行吸附，當(dāng)氨氮質(zhì)量濃度為150mg/L時，麥飯石對氨氮的吸附量可提到73.9%。
圖4、添加沸石對氨氮濃度影響變化趨勢圖主營:微量氧分析儀,藥品殘氧儀,露點儀,熱導(dǎo)氣體分析儀,GE流量計,OX-1氧傳感器,頂空分析儀,紅外氣體分析儀,高溫濕度儀,西門子U23分析儀,ppb微量水分析儀,OXY.IQ氧分析儀,煙氣濕度儀,燃?xì)鉄嶂祪x,Kaye溫度驗證儀,L&W白度,儀激光氧分析儀,壓縮空氣露點儀,干燥機露點儀,激光氣體分析儀,便攜式露點儀,便攜式微量氧分析儀
圖5、添加麥飯石對氨氮濃度影響變化趨勢圖
五、結(jié)論與建議
氨氮是影響厭氧消化過程穩(wěn)定運行的重要因素，因此必須要采取相應(yīng)的措施來降低氨氮的抑制性影響程度，無論采用改進消化裝置、調(diào)整消化溫度、馴化微生物或添加外源物質(zhì)等方式，都要根據(jù)原料自身的性質(zhì)來選擇。尤其是對于高氮厭氧消化原料而言，其氨氮抑制發(fā)生時間早、速度快、解除過程緩慢，且不同原料、不同接種物濃度等工藝參數(shù)會產(chǎn)生不同氨氮抑制時間的出現(xiàn)，不同程度的氨氮抑制，所以一定要有針對地選擇適合的處理工藝。主營:微量氧分析儀,藥品殘氧儀,露點儀,熱導(dǎo)氣體分析儀,GE流量計,OX-1氧傳感器,頂空分析儀,紅外氣體分析儀,高溫濕度儀,西門子U23分析儀,ppb微量水分析儀,OXY.IQ氧分析儀,煙氣濕度儀,燃?xì)鉄嶂祪x,Kaye溫度驗證儀,L&W白度,儀激光氧分析儀,壓縮空氣露點儀,干燥機露點儀,激光氣體分析儀,便攜式露點儀,便攜式微量氧分析儀
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