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沼气发酵的原理
1、沼气成分及性质
沼气是一种可燃性气体混合物主要成分是5570%2540%CO2少量H2、H2S、CO、N等。沼气的主要成分是。是无色、无臭的气体,分子式CH4,分子量为16.04,在0101325Pa标准状态下,对空气的相对密度为05548沼气约为094的热值为
35.9MJ/m3,沼气低热值2025MJ/m32、沼气发酵基本原理
沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。厌氧消化就是在无氧的条件下山兼性和专性联合降解有机物,终生成和等气休的过程。人们对于沼气发酵过程的划分仍存在争议:目前较多人支持MPBryant提出的沼气发酵三个阶段理论。沼气发酵三个
阶段理论将沼气发酷过程介为水解液化、酸化和化三个阶段、阶段为水解液化阶段,这一阶
段兼性和发酵性细菌将原料中较大分子的成分(如纤维素等)水解成可溶干水的有机酸和醇类等。
沼气发酵工艺
根据发酵原料和发酵条件的不同,所采用的发酵工艺也多种多样。1沼气发酵的基本工艺流程
个完整的大中型沼气发酵工程无论其规模大小,都包括了如下的工艺流程:原料(废水)的收集、预
处理、消化器(沼气池)、出料的后处理和沼气的净化与储存等如下图所示:2沼气发酵工艺的基本条件
2.1适宜的发酵温度
沼气池的温度条件分为:①常温发酵(也称为低温发酵)10℃~30℃在这个温度条件下.产气率可为
0.15~03m3/m3·d。2)中温发酵30℃~45℃在这个温度条件地容产气率口达1m3/m3·d左石。③昌温发酵45℃~60℃在这个温度条件下池容产气率可达2~2.5m3/m3·d左右。沼气发酵的温度条件是35℃即中温发酵。
水压式沼气池的工作原理水压式沼气池是一个由主发酵池(间)和进,出料间(管)相连通的容器,当给主发酵池加料进水至进,出料管下端上沿以下适当位置时,三者水位平齐,新型沼气设备,此时的液面线称作零压线,这时U型水柱压力表显示在零处.当沼气池产气后,关闭用气开关,这时沼气池气室处于密闭状态,产生的沼气会对气室壁和发酵液面产生压力,把一定体积的发酵液压入水压间和进料管(间),沼气池气室中的液面下降,进,出料间的液面上升,同时U形水柱压力表左右两边的液面也形成一定的高度差.随着产气量的增加,气室里的液面与进,出料间的液面高度差不断加大,U形水柱压力表上的液面差也随之加大.由于发酵液和水的密度基本相同,所以水柱压力表液面差的读数等于发酵池内液面与水压间液面的高度差.当打开开关用气时,进出料间的发酵液回流入发酵池,其液面下降,发酵池中的液面上升,三者水位差越来越小,这时水柱压力表的液面差也越来越小.当沼气用尽时,发酵池和进,出料间三者的液面恢复到同一水平,这时水柱压力表上的读数为零.
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