废水厌氧处理沼气产气量计算原理

厌氧产生的沼气是一种重要的可再生能源，主要成分包括甲烷、二氧化碳和一些微量气体。

了解沼气的成分及含量对于沼气的有效利用和生产具有重要意义。

本文将从厌氧产生的沼气成分以及含量的计算方法进行讨论。

一、厌氧产生的沼气成分1. 甲烷（CH4）：甲烷是沼气的主要成分，其含量通常在50~70之间，是沼气的主要燃料成分，具有较高的热值和较好的可燃性。

2. 二氧化碳（CO2）：二氧化碳是沼气的次要成分，其含量通常在30~40之间。

二氧化碳的含量过高会影响沼气的燃烧性能，因此在沼气利用过程中需要对二氧化碳进行适当的处理和分离。

3. 氢气（H2）：氢气是沼气的微量成分之一，其含量较低，通常在1以下。

虽然含量较低，但氢气具有很高的燃烧热值，对于提高沼气燃料的质量具有一定的意义。

4. 一氧化碳（CO）、氮气（N2）等微量气体：除了上述成分外，沼气还含有少量的一氧化碳和氮气等微量气体，其含量都在1以下，对于沼气的燃烧性能影响较小。

二、沼气成分含量的计算方法1. 通过气体分析仪测量：目前最常用的方法是通过气体分析仪对沼气进行成分分析。

气体分析仪能够准确测量沼气中各种气体的含量，包括甲烷、二氧化碳、氢气等主要成分，以及一氧化碳、氮气等微量气体的含量。

2. 利用热导气体检测仪：热导气体检测仪是一种专门用于气体成分分析的仪器。

通过热导探测器对沼气进行检测，能够准确测量甲烷和二氧化碳的含量，是一种常用的沼气成分检测方法。

3. 根据沼气发酵过程中产生气体的理论计算：通过对沼气生产过程中产生气体的理论计算，可以大致估算沼气中甲烷和二氧化碳的含量。

这种方法适用于对沼气成分进行初步估算和预测。

三、沼气成分含量计算的相关注意事项1. 在测量和计算沼气成分含量时，需要确保检测仪器的准确性和灵敏度，以获得准确可靠的测试数据。

2. 对于不同来源和生产工艺的沼气，其成分含量可能存在一定的变化，需要根据实际情况进行差异化分析和计算。

3. 沼气成分含量的计算对于沼气生产和利用具有重要意义，可以用于评估沼气的品质和可用性，指导沼气的有效利用和提高生产效率。

沼气产量计算及热值换算方法大全Revised by Hanlin on 10 January 2021实用：沼气产量计算及热值换算方法大全沼气产量计算1、理论计算公式沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d）×产沼气率其中，产沼气率为0.7 m3/kgCOD（理论值）2、其他沼气产量计算方式按养殖规模计算一般估算：5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。

按照池容计算一般估算：6m3、8m3、10m3的沼气池容积可分别产1.2m3、1.6m3、2m3沼气。

按照池中的干物质计算如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg。

按照去除的污染物计算如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。

沼气池需进调配成干物质含量（TS）为8%的粪污水料液，根据日粪污干物质产量和水力滞留期（20天），需要沼气池有效容积为800m3。

计算公式如下：沼气池有效容积=（×水力滞留期）/发酵料液浓度=（X×20d）/8% =800m3则粪污干物质量（X）为3.2t/d，粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%，经固液分离后进入沼液约20%，转化为沼渣的干物质为总量的30%，新鲜沼渣含水率为65%，则：（3.2t/d×30%)÷（1-65%）=2.74t/d（3.2t/d÷8%）-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度，可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的含量，沼液回流量按20t/d计。

因此，沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为：燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K根据美国麦卡蒂教授的推算：每去除1千克COD，在理想状态下可产甲烷0.35m3，折合含甲烷60%的沼气为0.583m3；每去除1千克BOD产生的沼气稍高，约为1m3左右。

废水厌氧生物处理原理一、厌氧消化过程中的主要微生物主要介绍其中的发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。

1、产甲烷菌产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H2/CO2转化为CH4和CO2，使厌氧消化过程得以顺利进行；主要可分为两大类：乙酸营养型和H2营养型产甲烷菌，或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌；一般来说，在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有Methanosarcina（产甲烷八叠球菌）Methanothrix（产甲烷丝状菌），但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多，特别是后者，因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质，一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。

典型的产甲烷反应：产甲烷菌有各种不同的形态，常见的有：①产甲烷丝菌；等等。

产甲烷菌都是严格厌氧细菌，要求氧化还原电位在-150～-400mv，氧和氧化剂对其有很强的毒害作用；产甲烷菌的增殖速率很慢，繁殖世代时间长，可达4～6天，因此，一般情况下产甲烷反应是厌氧消化的限速步骤。

②产甲烷球菌；③产甲烷杆菌；④产甲烷八叠球菌；2、产氢产乙酸菌：产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2；为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。

主要的产氢产乙酸反应有：注意：上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低时才能顺利进行，因此产氢产乙酸反应的顺利进行，常常需要后续产甲烷反应能及时将其主要的两种产物乙酸和H2消耗掉。

主要的产氢产乙酸细菌多为：互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等；多数是严格厌氧菌或兼性厌氧菌。

3、发酵细菌（产酸细菌）：发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等；主要的发酵产酸细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；水解过程较缓慢，并受多种因素影响（pH、SRT、有机物种类等），有时会成为厌氧反应的限速步骤；产酸反应的速率较快；大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；可以按功能来分：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。

厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的探究近年来，随着城市化进程的加快和人口的增加，餐厨垃圾的处理成为一个日益突出的问题。

餐厨垃圾中富含有机废弃物，破坏环境并对人体健康带来恐吓。

厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法被广泛探究和应用。

本文旨在探讨，并介绍该技术的原理、方法以及在实际应用中的优势。

一、引言随着人们生活水平的提高和城市化的进程，城市的餐饮业蓬勃进步，餐厨垃圾的数量激增。

餐厨垃圾中含有大量的有机物质，若果无法有效处理，会对环境和人体健康造成极大的危害。

因此，寻找一种高效、经济的餐厨垃圾处理方法成为亟待解决的问题。

二、厌氧发酵技术的原理厌氧发酵技术是一种生物处理技术，通过利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行代谢和分解，产生沼气和有机肥料。

厌氧发酵的基本原理是微生物通过一系列的代谢过程将有机物质转化为沼气。

在缺氧条件下，厌氧菌通过发酵过程将有机废弃物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为沼气主要成分甲烷和二氧化碳。

同时，还会生成一些有机酸和其他代谢产物。

三、厌氧发酵技术的方法厌氧发酵技术的方法包括反应器选择、菌种选择和操作条件控制等方面。

反应器的选择可以依据餐厨垃圾的性质和处理规模来确定。

常见的反应器包括完全混合反应器、序列反应器和固定床反应器等。

菌种选择是关键的一步，合适的菌种能够提高发酵效果和产沼气量。

同时，确保反应器内的环境条件也是分外重要的，包括温度、PH值和有机物浓度等。

四、厌氧发酵技术在实际应用中的优势厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法具有许多优势。

起首，该技术能够将餐厨垃圾转化为可再生能源沼气，既能够用于发电和取暖等，也可以作为交通燃料使用。

其次，厌氧发酵过程中还能够产生有机肥料，可以用于农业生产，提高土壤肥力。

此外，该技术可以缩减餐厨垃圾的体积，降低垃圾运输成本，缩减对垃圾填埋场的依靠。

五、结论厌氧发酵技术作为一种处理餐厨垃圾的方法在实际应用中显示出了明显的优势。

通过合理选择反应器、菌种和控制操作条件等方面的改进，可以进一步提高处理效果和产沼气量。

IC厌氧反应器设计计算IC 厌氧反应器作为一种高效的厌氧处理技术，在废水处理领域得到了广泛的应用。

其独特的结构和运行原理，使其能够在处理高浓度有机废水时展现出出色的性能。

下面我们就来详细探讨一下 IC 厌氧反应器的设计计算。

一、设计基础数据在进行 IC 厌氧反应器的设计计算之前，首先需要明确一些基础数据，包括废水的水质水量、进水有机物浓度、温度、pH 值等。

这些数据将直接影响反应器的尺寸、容积和运行参数的确定。

例如，废水的流量决定了反应器的处理能力，进水有机物浓度则关系到反应器内微生物的负荷以及产气率。

一般来说，IC 厌氧反应器适用于处理高浓度有机废水，有机物浓度通常在数千毫克每升以上。

温度对厌氧反应的速率和微生物的活性有着重要影响，通常在 30 38℃之间较为适宜。

pH 值也需要控制在一定范围内，一般为 65 80 ，以保证微生物的正常生长和代谢。

二、IC 厌氧反应器的结构IC 厌氧反应器主要由两个反应区组成，即下部的第一反应区（也称流化床反应区）和上部的第二反应区（也称固液分离区）。

第一反应区是一个高负荷的反应区域，废水和颗粒污泥在此充分混合，有机物被快速降解。

这一区域通常具有较大的上升流速，以保证良好的传质效果。

第二反应区则主要用于泥水分离，使处理后的废水和污泥得以分离。

其结构相对较为简单，通常采用沉淀或过滤的方式实现泥水分离。

此外，IC 厌氧反应器还包括进水系统、出水系统、沼气收集系统和排泥系统等附属设施。

三、设计计算步骤1、确定反应器的容积负荷容积负荷是指单位容积反应器每天所能承受的有机物量，通常以千克 COD/（立方米·天）表示。

容积负荷的取值需要根据废水的水质、温度和处理要求等因素综合确定。

一般来说，对于高浓度有机废水，容积负荷可以取 10 20 千克 COD/（立方米·天）。

2、计算反应器的有效容积根据进水流量和容积负荷，可以计算出反应器的有效容积：有效容积＝进水流量 ×进水有机物浓度 ÷容积负荷例如，假设进水流量为 100 立方米/天，进水有机物浓度为 10000 毫克/升（即 10 千克/立方米），容积负荷取 15 千克 COD/（立方米·天），则有效容积为：100 × 10 ÷ 15 ≈ 667（立方米）3、确定反应器的尺寸根据有效容积和反应器的高径比（一般为 2 5），可以确定反应器的直径和高度。

废水厌氧处理原理介绍废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4 和CO2的过程。

一、厌氧生物处理中的基本生物过程1、三阶段理论厌氧微生物学的研究表明，产甲烷菌是一类十分特别的古细菌（Archea），除了在分类学和其特殊的学报结构外，其最主要的特点是：产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2 等，两碳物质中只有乙酸，而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。

（1）水解、发酵阶段；（2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2；（3) 产甲烷阶段：产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2 产生CH4；一般认为，在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4 产自乙酸的分解，其余的则产自H2和CO2。

2、四阶段理论：实际上，是在上述三阶段理论的基础上，增加了一类细菌——同型产乙酸菌，其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2 合成为乙酸。

但研究表明，实际上这一部分由H2/CO2 合成而来的乙酸的量较少，只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。

总体来说，“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。

二、厌氧消化过程中的主要微生物主要介绍其中的发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。

1、发酵细菌（产酸细菌）：发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等；主要的发酵产酸细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；水解过程较缓慢，并受多种因素影响（pH、SRT、有机物种类等），有时会成为厌氧反应的限速步骤；产酸反应的速率较快；大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；可以按功能来分：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。

厌氧消化工艺计算题厌氧消化工艺是一种生物处理技术，通过微生物在没有氧气的条件下降解有机废弃物并产生沼气的过程。

这种工艺被广泛应用于污水处理厂、有机固废处置场等领域，具有高效、环保、可持续等优点。

本文将通过一个厌氧消化工艺计算题，探讨该工艺的原理、关键参数以及计算方法。

题目：污水处理厂每日处理污水量为5000 m3，COD浓度为5000 mg/L。

设计采用厌氧消化工艺处理该污水，要求COD去除率达到80%。

该工艺采用容积为2000 m3的消化池，污泥停留时间为30天，请计算以下参数：1.每日需要补充的污泥量。

2.每天产生的沼气量。

3.污泥干固物质的含量。

4.沼气的能量产量。

解答：1.每日需要补充的污泥量首先，根据COD浓度和污水量可以计算出每日输入的COD总量：每日输入COD总量 = 5000 mg/L * 5000 m3 = 25,000,000 mg = 25,000 g = 25 kg根据要求的COD去除率为80%，可以计算出每日需要去除的COD量：每日需要去除的COD量 = 25 kg * 80% = 20 kg而污泥停留时间为30天，所以每日需要补充的污泥量为：每日需要补充的污泥量 = 20 kg / 30 day = 0.67 kg/day2.每天产生的沼气量沼气产生量主要与消化池的污泥停留时间和污泥产生的沼气量有关。

一般情况下，可根据每日输入COD总量来估算污泥产生的沼气量。

每日输入COD总量=每日产沼气量*污泥产沼气量已知每日输入COD总量为25 kg，假设污泥产生的沼气量为0.35m3/kg COD。

则可以计算每天产生的沼气量：每日产生的沼气量 = 25 kg / 0.35 m3/kg COD = 71.43 m3/day3.污泥干固物质的含量污泥干固物质的含量是评估污泥性质和浓度的重要指标。

一般情况下，可以通过污泥干固物质与总悬浮固体（TSS）之比来计算。

已知总悬浮固体（TSS）含量一般为2-6%。

厌氧消化池计算公式厌氧消化池是一种用于有机废水处理的重要设施，它通过微生物的作用将有机废水中的有机物质分解成沼气和有机肥料。

在设计和运行厌氧消化池时，需要根据废水的性质和处理要求来进行计算和设计。

本文将介绍厌氧消化池的计算公式和相关内容。

1. 厌氧消化池的基本原理。

厌氧消化池是一种没有氧气的环境，通过微生物的厌氧代谢作用将有机废水中的有机物质分解成沼气和有机肥料。

在厌氧消化池中，微生物通过厌氧呼吸将有机物质分解成沼气和有机肥料，同时产生热量。

这种处理方法可以有效地降解有机废水中的有机物质，减少废水的污染程度。

2. 厌氧消化池的计算公式。

在设计和运行厌氧消化池时，需要进行一系列的计算和设计工作。

其中，厌氧消化池的计算公式是非常重要的内容之一。

下面将介绍厌氧消化池的计算公式及其相关内容。

（1）厌氧消化池的处理能力计算公式。

厌氧消化池的处理能力是指单位时间内处理的废水量。

在设计厌氧消化池时，需要根据废水的性质和处理要求来计算厌氧消化池的处理能力。

厌氧消化池的处理能力计算公式如下：Q = V × HRT。

其中，Q表示厌氧消化池的处理能力，单位为m3/d；V表示厌氧消化池的有效容积，单位为m3；HRT表示厌氧消化池的水力停留时间，单位为d。

（2）厌氧消化池的沼气产量计算公式。

在厌氧消化池中，有机物质分解产生沼气。

沼气是一种重要的可再生能源，可以用于发电、供暖等用途。

因此，在设计厌氧消化池时，需要计算沼气的产量。

厌氧消化池的沼气产量计算公式如下：G = V × VS × R。

其中，G表示厌氧消化池的沼气产量，单位为m3/d；V表示厌氧消化池的有效容积，单位为m3；VS表示废水中的有机物质的容积浓度，单位为m3/m3；R表示沼气的产生率，单位为m3/kg。

3. 厌氧消化池的设计参数。

在设计厌氧消化池时，需要确定一系列的设计参数，包括厌氧消化池的容积、水力停留时间、沼气产生率等。

这些设计参数是根据废水的性质和处理要求来确定的。