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1、http://www.paper.edu.cn生物压力厌氧的产沼气特性实验研究王宝瑞鞍山环科采暖科技开发有限公司（114000）E-mail:（as_hkekafg@188.com）摘要：为了使生物厌氧处理工艺有所突破，提高生物厌氧过程中沼气的单位产出比率，及其甲烷含量，对生物压力厌氧的产沼气特性进行了实验研究。实验采用生物压力厌氧发酵装置，在恒温30℃，产气、贮气压力0.3MPa下进行。所取得的各项数据都有了突破性进展，寻求了一条高效能的生物压力厌氧新方法,对沼气发酵技术具有特别重要的指导意义。关键词：生物压力厌氧；实验；沼气；甲烷。1引言目前，各种类型的
2、沼气发酵装置，均在常压下运行，特别是我国农村普遍采用的，用于获取沼气燃料的沼气发酵池，由于进料口和出料口以及水压间直接与大气相通，在产气、用气时，伴随有强烈的呼吸作用，除了在呼吸作用下丢失大量的甲烷气体外，同时使大量的氧溶解在发酵液中，造成了有机发酵物降解不彻底，营养物质大量流失的严重后果，破坏了厌氧发酵的正常进行，影响了产沼气质量和产甲烷值指数，探索生物厌氧处理技术的新途境，［１］是生物厌氧处理技术面临的重要课题。本文通过对生物压力厌氧处理技术的实验研究，对所取得的突破性进展，进行了介绍。旨在为生物压力厌氧处理技术的应用提供依据，并对生物压力厌氧处理技术的
3、发展，起到积极的推进作用。2实验部分2．1实验材料制备2.1.1生物压力厌氧发酵原料制备实验所用的发酵原料,为混合型发酵原料，配比（按TS）计：猪粪:70﹪;马粪:30﹪。测定值见表1。发酵原料测定值表—1原料种类TS﹪VS﹪C/NPH猪粪14.5670.6525:16.5马粪24.8280.8413.2:17.1混合后17.6473.7015.6:16.92.1.2接种物取自以猪粪为原料富集的接种物,TS为11.87﹪，VS为70.65﹪，pH为7.5。-1-http://www.paper.edu.cn2.2实验装置与试验条件2.2.1实验装置实验系统主
4、要由以下几部分组成：恒温水浴箱、加热器、生物压力厌氧发酵罐、温水循环泵、温控器、精密压力表、稳压阀、计量表、肺活量计、史氏发酵管、管道及阀门等（见图1）。生物压力厌氧发酵罐选用SYP—15钢瓶改制生物压力厌氧发酵装置，公称容积35.5Ｌ,投加发酵料液总计25Ｌ,余留10.5Ｌ，为贮气、贮压间。热水加热器的主要功能用来调节恒温水浴箱内水的温度，方法是将所加热的热水通过盘管以间接换热的方式对水进行加热，图1压力厌氧发酵实验系统示意图1.恒温水浴箱,2.加热热水器,3温控器,4.温水循环泵,5.压力厌氧发酵罐,6精密压力表,7.稳压阀,8.史氏发酵罐,9.计量表,
5、10.肺活量计,11.取样阀水温由温控器的电接点来控制，当水温下降时，热水加热器开始加热，温水泵启动。水泵除对恒温水浴箱充灌温水外，水流还起到搅拌作用，使水温保持在所设定的温度范围内，冷却了的水，通过下面的连通管进行循环，使水温恒定。所产沼气经由稳压阀，调压到所设定的压力后，由管道输送，经计量表计量后放空。当需要计量沼气中甲烷含量时，将取样阀门打开，沼气经由取样管道进入到肺活量计中，进入肺活量计中的沼气流量，可以通过调节取样阀的开度，进行流量调节。当采样完成后，关闭取样阀，将出气阀打开，使沼气缓慢的进入到史氏发酵管内进行计量。史氏发酵管内的水封液为10﹪的N
6、aOH溶液，当沼气中的CO2和少量H2S被碱液吸收后，计量的气体可看作CH4含量。2.2.2实验仪器电子天平：FA1104N上海；酸度计：pH——2型上海第二分析仪器厂；高温箱型电阻炉：CX—4—13型沈阳民福电器厂水浴槽、加热器、温度控制仪、气体流量计、精密压力表、稳压阀、安全阀等。2.2.3发酵液配制本实验以混合型发酵原料为主，配以接种物及水，混合不同浓度的发酵液，共设三个实验组，发酵液配制见表2。-2-http://www.paper.edu.cn发酵液浓度值表—2项目发酵原料L接种物L水LTS﹪VS﹪贮压间容积L序号1205—16.4973.0910
7、.521010511.8072.1810.5355155.9072.1810.52.2.4安全导则2.2.4.1钢瓶改制规则以SYP——15《钢制液化石油气钢瓶》改制的《生物压力厌氧处理反应器装置》，［２］不得破坏原先的主体结构,并应遵照GB5842——1996《钢制液化石油气钢瓶》和［3］GB150——1998《钢制压力容器》国家标准的规定执行。做最大压力厌氧发酵实验的钢瓶不允许改制.2.2.4.2发酵料液的灌装①最大生物压力厌氧发酵实验料液灌装操作：将瓶阀从瓶阀座上卸下，采用漏斗朝瓶内灌装发酵料液，灌装完成后，检查瓶座螺纹处，应去掉污物，然后将瓶阀装回瓶
8、阀座中，并旋紧瓶阀。②生物压力厌氧发酵料液灌装操作：
