厌氧污泥产甲烷活性的测定

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1、厌氧污泥产甲烷活性的测定1、目的了解厌氧污泥的产甲烷活性，即单位重量的以VSS计的污泥在单位时间所能产生的甲烷量。由于废水中被去除的COD主要转化为甲烷，因此污泥的产甲烷活性可以反映出污泥所能具有的去除COD及产甲烷的潜力，它是污泥品质的重要参数。污泥的产甲烷活性与许多因素有关，为了解这个活性的大小，试验必须在理想条件下进行。2、装置图中250ml三角瓶为反应器，其中装有约2g/L的颗粒污泥和VFA培养基。史氏发酵管立柱部分标有刻度，可以记录排水体积即产甲烷体积。3、测定条件3.1温度：35℃或工业反应器

2、实际反应温度。3.2底物浓度和污泥浓度：采用较低的污泥浓度以排除底物扩散的影响，一般采用1.5～2g/l；采用较高的底物浓度以改善传质，但应在抑制浓度以下，因采用的是VFA培养基，过高的底物浓度会产生抑制作用。3.3底物组成：乙酸：丙酸：丁酸=73:23:4，乙酸、丙酸、丁酸的分子量分别为1.067、1.514和1.818。3.4pH：测定前先将底物VFA配成浓度较大的母液，如100gCOD/kg，然后以NaOH中和至pH6.5，使用时稀释，并用NaOH调pH至6.5。3.5营养物和微量元素测定污泥活性所

3、配制的水样中还应添加营养物和微量元素，各自的母液组成如下：营养母液每升含：NH4Cl170g；KH2PO437g；CaCl2×2H2O8g；MgSO4×4H2O9g微量元素每升含：FeCl3×4H2O2000mg；CoCl2×6H2O2000mg；MnCl2×4H2O500mg；CuCl2×2H2O30mg；ZnCl250mg；H3BO350mg；(NH4)6Mo7O24×4H2O：90mg；Na2SeO3×5H2O：100mg；NiCl2×6H2O50mg；EDTA：1000mg；36％HCl：1ml；

4、刃天青：500mg。硫化钠母液每升含：Na2S×9H2O：100g配置水样时以上母液各加入1ml。此外还要加入酵母抽提物(酵母粉或膏)0.2g。3.6污泥的驯化污泥的产甲烷活性与其对底物VFA的驯化程度有关，因此通常测定活性时要两次投加配制的含VFA和营养液的水样，第一次投加的目的在于驯化，第二次投加的测定结果认为是正式测定的结果。4、测定步骤在反应器中加入部分水，再加入VFA和按要求加入各种营养物质，VFA的浓度可达到3.5～4.5gCOD/L，加入所要测定的污泥并加水到预定体积。向上述混合物中通入氮气

5、3min以除去部分溶解氧，然后将反应器放入恒温水浴摇床，连好气体收集装置，开始测试。逐日记录产气量，直至底物VFA的80％被利用。然后开始第二次投加水样。第二次加样的方法为在原混合液中加入与第一次相同量的VFA母液。然后逐日记录每日产气量直至80％的VFA底物被利用。5、结果计算5.1曲线绘制根据测定的记录绘制出累积产甲烷量－发酵时间曲线。产甲烷活性的计算应根据第二次投加底物的曲线计算。在曲线中有一个最大活性区间，污泥的产甲烷活性即以此区间的产甲烷速率R来计算，产甲烷速率是这一区间的平均斜率，其单位为ml

6、/h。最大活性区间应至少覆盖已利用的底物的50％。5.2计算根据最大活性区间的平均斜率R即可计算出污泥的产甲烷活性，其结果以单位gCODCH4/gVSS.d计。计算如下：ACT(污泥的产甲烷活性或比产甲烷活性)＝24R/(CF×V×VSS)式中：R：产甲烷速率，mlCH4/hCF：含饱和水蒸汽的甲烷毫升数转换为以克为单位的COD的转换系数，见下表：温度/℃干燥甲烷(ml)含饱和水蒸汽的甲烷(ml)1015202530354045503633693763823883954014084143673763853

7、94405418433450471V：反应器中液体体积，LVSS：反应器中污泥浓度，gVSS/L