污水處理廠甲烷怎麼產生

㈠ 甲烷的源

大氣甲烷源按照是否為人類所直接參與而分為天然源和人為源。近20年來，在大多相關甲烷源與匯的估算和預測研究（Michael，1990；Wuebbles，2002）以及第二次、第三次IPCC（2003）全球氣候變化溫室氣體評估報告中，認為甲烷天然源主要包括了：濕地、白蟻、野生反芻動物、海洋和水合物等，地質甲烷天然源僅包括了甲烷水合物且只佔到全球大氣甲烷源的極小部分。 然而，2007年第四次IPCC全球氣候變化溫室氣體評估報告將地質甲烷天然源確認為僅次於濕地的第二個重要的甲烷天然源（Denman et al.，2007）。 天然源甲烷占總源的30％～50％（表1.1）。 甲烷人為源包括：反芻動物腸道發酵、動物和人類垃圾、稻田、生物質燃燒、垃圾填埋場和化石燃料諸如天然氣、煤和石油。 人為源占總源的50％～70％（表1.1）。 根據甲烷的形成機制，可以將其源分為生物源與非生物源。 大氣甲烷的主要來源是厭氧環境的生物過程，一切存在厭氧環境的生態系統都是大氣甲烷的源，即生物源，產生的甲烷氣體佔大氣甲烷總量的70％～80％（Quay et al.，1991；Jean et al.，2001），非生物過程產生甲烷的源稱為非生物源，主要包括化石燃料的生產和使用過程的泄漏。

表1.1 全球甲烷收支估算值與TAR採用值比較

（據Houghtonet al.，2001）

TAR（IPCC，第三次評估報告）預算以CH₄濃度1.745μl/L、壽命8.4年、失衡為8mL/L·a為基礎；廢物處理包括反芻動物；稻田包括濕地；包括淡水。

（1）生物成因的甲烷源

在淹水土壤、垃圾填埋場、飼養的反芻動物如牛、羊和野生的反芻動物如野牛、白蟻甚至人的消化系統中，由於有機質在細菌作用下發生分解或還原，而釋放出生物成因的甲烷。 研究證明：甲烷的產生與溫度密切相關，在37～45℃，甲烷的產生量最大（Boone，2000）。 淹水土壤如濕地或稻田中，溫度是影響其甲烷釋放的重要因素。 甲烷的釋放與氣候變化成正相關，隨著大氣溫度的上升，生物源甲烷的釋放增加，大氣甲烷的濃度增長，導致氣候變暖。

濕地是大氣甲烷最大的天然源，占整個天然源的約72％（Khalil，2000），全球濕地面積高達5.3～5.7×109m²（Anclumnn et al.，1989）。 影響其甲烷釋放有許多環境因素，包括土壤的特點如：有機碳和營養物質的可利用性（Miller et al.，1999；Smith et al.，2000）、植物和植被類型（King et al.，1998），最重要的是地下水面深度和土壤溫度。 大量研究顯示：濕地甲烷釋放對季節性和年度性地下水面深度和溫度非常靈敏（金會軍，1997；Moosavi et al.，1997，1998；Nakano et al.，2000；Worthy et al.，2000；Matthews，2000）。 這種靈敏性在確定未來濕地甲烷中起著非常重要的作用，因為隨著全球氣候的變化，區域性溫度和降雨量都會發生改變。 如果僅溫度增加，那麼甲烷釋放將會增長，這種現象在高緯度地區尤為明顯（Caoet al.，1996a；Worthy et al.，2000）。 然而，土壤濕度和地下水面深度使得預測未來濕地甲烷的釋放變得復雜，全球氣候變化對區域性水文循環的影響高度不確定，未來土壤水的變化可能導致目前濕地面積和甲烷釋放增加或減少（Moosavi et al.，1997）。

全球稻田種植面積大約為1500×10⁹m²，是大氣甲烷的主要人為源（朱玫，1996）。 稻田甲烷的排放取決於甲烷的生成、氧化和向大氣輸送三個過程（王明星，1991）。 稻田甲烷釋放受耕種期間的條件和耕種方式的影響，如：氣候、溫度、土壤特點、耕種方式包括水管理、施肥、其他添加劑以及水稻品種（上官行健等，1993，1994；Cao et al.，1995，1996b；Khalil et al.，1998，85環能-03-07課題研究總結報告，1998）。 稻田甲烷的釋放也取決於各年度水稻的種植數量和耕種的面積。 研究顯示：耕種方式如稻田間歇式排水、添加的氧化劑或其他礦物肥料、含甲烷低的耕作物分別可減少甲烷釋放約40％ ～55％、20％ ～70％及60％以上（EPA，1993a，1993b；黃勤等，1996；Neue et al.，1997；Mitra et al.，1999）。 有機肥料的使用相對於無機肥料可增加甲烷釋放超過50％，而不施肥的稻田甲烷排放量最低（上官行健等，1993；陳德章，1993a，1993b；Yagi et al.，1997）。 淹水土壤如濕地或稻田中，溫度是影響其甲烷釋放的重要因素。 甲烷的釋放與氣候變化成正相關，隨著大氣溫度的上升，生物源甲烷的釋放增加，大氣甲烷的濃度增長，導致氣候變暖。

反芻動物如牛、羊、野牛、山羊和其他家禽所釋放的甲烷受其食入的飼料影響（Johnsonet al.，2000；EPA，1993a，1993b）。 反芻動物的甲烷釋放是由於不完全消化的結果。 通常，高品質的飼料使動物易於完全消化、並增進蛋白質的吸收，從而減少甲烷的釋放。 在發展中國家，提高飼料的質量尤為重要，如果在這些國家提高牛的飼料質量，那麼每生產1kg的牛奶就可將甲烷釋放減少到原來的75％ （Ward et al.，1993）。 此方法已在一些地區引進，不但增進了牛的消化，同時還減少了40％的甲烷釋放（EPA，1993a，1993b）。 動物的糞便是甲烷的另一個源。 如果將動物的糞便留在田裡，很快就會變干，那麼它所釋放的甲烷就會減少到最小。 但若將這些糞便堆積並保存，則所釋放的甲烷將增加十倍（Bogner et al. ，1995）。

垃圾填埋場和污水處理池提供了厭氧環境，使生物垃圾降解而產生甲烷。 全球每年排放的固體廢物約為8～10Gt（1Gt＝109g），僅美國每年產生的固體廢物就達3Gt，我國為0.3～0.5Gt（孟范平，1996；余國泰，1997）。 垃圾填埋場的甲烷釋放受許多環境因素的影響，包括排放場地的溫度、土壤濕度、pH、垃圾填埋場甲烷的濃度、有機物的成分及數量、填埋時間的長短、表面覆蓋物的厚度（Bogner et al.，1993；孟范平，1996）。 在垃圾填埋場、污水池和糞便池，可通過圈閉、燃燒、或利用甲烷作為能源等方式來減少甲烷的釋放。 這些方法能夠使甲烷的釋放減少90％之多（Bogner et al.，1995）。

生物質燃燒產生了大量的污染物，當燃燒完全時，這些污染物主要是二氧化碳；而當燃燒不完全或悶燒時，則產生大量的甲烷和高含量的其他烴類有機物。 生物質燃燒所釋放的甲烷量取決於燃燒的階段、生物質的碳含量和燃燒生物質的數量 （Levine等，2000）。

（2）非生物成因的甲烷源

甲烷的化石燃料包括煤的開采和處理，天然氣的開采、生產、輸送與分配。 其源強可以用直接或間接的方法加以估算，直接法類似對於其他源的研究，即採用排放因子測定和控制因素研究結合並結合統計數字估算出化石燃料甲烷的釋放為80Tg/a；間接方法是應用¹⁴C同位素的加速質譜儀法確定甲烷源強的相對大小，得出大氣中不含¹⁴C的甲烷（死碳源）佔到了大氣甲烷總源的20％～30％，等效於100±50Tg/a，而這明顯高於由統計數據估算甲烷源強。 由此可知：仍存在一些重要的不為我們所知的死碳源（Crutzen，1991；Lacroix，1993），如來自於地質成因的甲烷排放，它包括了人為因素所造成的化石源甲烷排放和地質成因天然源的甲烷釋放，見下面第三章詳述。

㈡ 生活污水發酵產生的是什麼氣體

把生活污水引入到一個密閉的大池中，類似於污水處理廠中的大池子。然後，她往池中內的污水裡加入一容些可讓污水中有機物發酵的產甲烷細菌。
產甲烷細菌可不怕污水那臭臭的氣味，而是歡快地吞食污水中的有機物，然後源源不斷地「放屁」，也就是產生燃燒值很高的甲烷。這些甲烷經過凈化處理後，可以輸送到火力電廠燃燒發電，也可以在壓縮後充入到燃料電池中。
污水經過靜置、沉澱之後，會產生大量的淤泥。傳統的做法是對這些淤泥進行填埋處理，佔地且費事。
英國和瑞士的研究人員發現，來自生活污水的淤泥富含有機質，可以用於製造肥料。在淤泥造肥料的過程中，最重要的一步是去除會進入農作物然後危害人體健康的重金屬。雖然生活污水比工業污水要干凈得多，但是其中也有微量重金屬。
研究人員先把淤泥進行高溫烘乾成顆粒狀，然後把淤泥傳輸到篩選裝置中，重金屬及其化合物因為密度大而會沉積到底部。上部不含重金屬的淤泥顆粒進入一個密閉的除臭箱，經過除臭之後就成為可以裝袋使用了。
這些淤泥顆粒含有豐富的氮及磷，適合用作肥料，而且可無限期貯存。對於一些有機質特別豐富的淤泥顆粒產品，甚至可以直接用作燃料。對於一些有機質含量特別少的淤泥，則主要用於製造建材。

㈢ 污水處理廠都會產生什麼氣體，應採用可燃和有毒氣體

（）污水處理廠的進水渠（管道）中，各種清水池、濃縮池、地下污水、污泥閘門井、不流動的污水池內以及消毒設施內都能產生或存在有毒有害氣體。這些有毒有害氣體雖然種類繁多成份復雜，但根據危害方式的不同，可將它們分為有毒氣體（窒息性氣體）、腐蝕性氣體和易燃易爆氣體三大類。
①有毒氣體是通過人的呼吸器官在人體內部對人體內部其它組織器官造成危害的氣體，如硫化氫、氰化氫、一氧化碳、二氧化碳等氣體。由於這些氣體在人體內部一般起的作用是抑制人體內部組織或細胞的換氧能力，引起肌體組織缺氧而發生窒息性中毒，因此也叫窒息性氣體。
②腐蝕性氣體一般是消毒氣體如氯氣、臭氧氣體、二氧化氯氣體等發生泄露時，對體的呼吸系統起腐蝕作用產生毒害。
③而易燃易爆氣體則通過與空氣混合產生一定比例時遇明火引起燃燒甚至爆炸而造成危害，如甲烷、氫氣等。
（2）在以上分析到污水處理廠內產生有毒有害的氣體部位設置通風裝置和檢測報警裝置，並給到上述工作人員配備個人防護器具，如空氣呼吸器、防酸、鹼工作服、靴、防毒氣的呼吸濾罐等。
（3）必須對職工長期不間斷地進行防硫化氫等毒氣的安全教育，讓每一個人都熟知毒氣的性質、特徵，泄露後或報警後採取正確的有保護的搶險措施和中毒後自救或他救的正確方法。避免蠻干、盲目的不帶保護器具的搶險，導致傷亡事件擴大，由於措施不正確造成更大的損失。另外，還要用已經發生過的、全國各地都有的硫化氫事故教育職工更是必不可少的。

㈣ 污水處理廠為什麼會發生爆炸

2020年7月11日晚，遼寧阜新一化工園區內的污水處理廠發生爆炸，污水處理廠周邊居民樓的玻璃都被震裂了，慶幸事故並未造成人員死亡，只有17人輕傷。污水處理廠發生爆炸已經不是什麼新鮮事了，以前也出現過類似的事件。

上圖為水解酸化池

好在，污水處理廠一般距離居民區較遠，即使發生爆炸，也不會造成太大的人員傷亡。對於這一類化工單位，一定要時常監督，查缺補漏，尋找安全隱患。對於不合規的，要責令整改。

感謝閱讀，歡迎關注我。

㈤ 甲烷是怎麼形成的

甲烷合成方法
本品為最簡單的有機化合物，在自然界中分布很廣，是天然氣、煤層氣、沼氣的主要成分，經分離可以取得。
1.從天然氣分離天然氣中含甲烷80%～99%（φ），干天然氣經甲烷清凈後使用濕天然氣經清凈後，用冷凝法、吸收法、吸附法分離出乙烷以上輕烴後使用。
2.從油田氣分離石油開采時從油井中逸出天然氣，其中干氣含甲烷80%～85%（φ）；濕氣含甲烷10%（φ）。在加壓和冷凝的情況下，可以液化用作化工原料。
3.從煉廠氣分離各煉廠石油加工氣體中含甲烷20%～50%。用吸收蒸餾法和冷凝蒸餾法從石油加工氣體中分離乙烯、丙烯時可副產甲烷、氫或純甲烷。
4.從焦爐氣分離焦爐氣含甲烷約20%～30%，干餾煤氣含甲烷約40%～60%。採用深冷法分離焦爐氣氫時副產甲烷。
5.利用天然氣提氦裝置副產品甲烷（含CH498%以上）為原料，經一個或兩個低溫甲烷精餾塔，脫除氮、氧雜質，再經吸附器脫除C2以上烴類，即得純度99.99%以上的高純甲烷產品。或者以乙烯裝置尾氣為原料氣，先經吸附器脫除水、二氧化碳和C2以上烴類雜質，然後導入間歇精餾塔精餾。當塔頂排出氣體中總雜質濃度指標達到要求後，停止精餾即可，可以製得純度為99.995%以上的高純甲烷。

㈥ 哪種方法處理污水可產生甲烷

厭氧生化污泥法會產生甲烷

㈦ 工業廢水處理中是如何產生甲烷氣體的

http://ke..com/view/1690482.htm看看這個吧，污水的厭氧版處理。權