Ⅰ 沼气发酵技术能去除畜禽养殖废水中的氮吗
可以使用微立旺畜禽粪便发酵剂发酵支撑有机肥堆肥,然后用于农作物上面。
【作用】:
1、提高肥效:用畜禽粪便发酵菌发酵后的肥料对作物生根壮苗、抗病抗虫增产、果实甜度等效果显著;
2、发酵期短:根据原料、环境不同约10-15天即可完全腐熟。液体肥料7-10天即可完成;
3、除臭杀菌:发酵过程中可繁殖大量功能菌,促进发酵原料中的好氧微生物迅速繁殖,使发酵物温度快速上升到70度以上,可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等,并抑制腐败微生物生长,通过持续高温和微生物平衡,抑制堆料中的有害菌、虫卵、病原菌滋生;
4、有机质含量高:经发酵生产的肥料有机质含量高、营养元素全面,无毒、无害、无污染。
微立旺畜禽粪便发酵菌,引进国外先进菌株及微生物增效有机原料,运用生物技术以微生物为基础,专门针对固肥等生产工艺特点、养分特点以及作物生长特点开发出来的生物产品,具有能快速分解有机质,发酵后肥效长、代谢产物丰富、抗病虫害等特点,完成对物料的“除臭、腐熟、杀虫、灭菌等处理,达到“无害化、资源化”处理有机物料的生物农业产品。
适合于鸡粪、牛粪、猪粪发酵等粪便发酵处理。
【发酵步骤】:
步骤一:拌匀发酵剂。1~1.5吨干鸡粪(鲜鸡粪约2.5~3.5吨)加一公斤鸡粪发酵剂,每公斤的发酵剂平均加5~10公斤米糠或玉米、麸皮,搅拌均匀后撒入已准备好的物料中,效果最佳。
步骤二:调剂碳氮比。发酵肥料的碳氮比应保持在25~30:1,酸碱度调到6~8(ph)为宜,因鸡粪的碳氮比偏高,应在发酵时加入一些秸秆、稻草、蘑菇渣等一起发酵。
步骤三:调节鸡粪水分。发酵有机肥料的过程中,水分含量是否适宜非常重要的,不能太高,也不能太低,应保持在60~65%,判断方法:手紧抓一把物料,指缝见水印但不滴水,落地能散开为宜。
步骤四:鸡粪建堆。在做发酵堆时不能做的太小太矮,太小会影响发酵,高度一般在1.5米左右,宽度2 米左右,长度在2~4米以上的堆发酵效果较好。
步骤五:拌匀通气。发酵菌为耗氧性微生物,所以在发酵过程中应加大供氧措施,做到拌匀、勤翻、通气为宜,否则会因为厌氧发酵影响物料发酵效果。
步骤六:发酵完成。一般在鸡粪堆积48小时后,温度会升至50~60℃,第三天可达65℃以上,在此高温下翻倒一次,一般情况下,在发酵过程中会出现2~3次65℃以上的高温,翻倒2~3次即可完成发酵,正常一周左右可发酵完成,使物料彻底脱臭、发酵腐熟,灭菌杀虫。
Ⅱ 有机废水的厌氧生物处理中,常见的产酸发酵类型有几种
废水生物处理方法有:
1,生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr 6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%[11]。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人[12]用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。
2,生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。
3,生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。
4,需氧生物处理法
利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。在废水需氧生物处理中全部反应可用以下两式表示:
微生物细胞+COHNS+O2─→ 较多的细胞+CO2+H2O+NH3
生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。
5,厌氧生物处理法
主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称〖HTK〗污泥消化〖HT〗,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段(见图)。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等;同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。
反应原理
第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳,因此又称为气化过程,其反应可用下式表示:
一些有机酸或醇的气化过程举例如下:乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
为了使厌氧消化过程正常进行,必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内,以维持甲烷菌的正常活动,保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。
生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类:中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17~43℃,最佳温度为32~35℃;后者则在50~55℃具有最佳反应速度。
近年来,厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水,如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等,比采用需氧生物处理法节省费用。
利用生物法处理废水的具体方法有〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地处理系统〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。
Ⅲ 对有机废水进行厌氧处理的是( ) A、甲烷发酵 B、活性污泥 C、生物滤池 D、氧化塘
甲烷发酵 厌氧过程是产气缠酸的过程 气就是甲烷
就想咱们家用沼气池就是厌氧处理
Ⅳ 能在含有很多有机物的生活污水及牲畜粪便的沼气池中(密封条件下)发酵产生甲烷的细菌是什么
产甲烷菌(Methanogenus),是专性厌氧菌,属于古菌域,广域古菌界,宽广古生菌门内。1974年《伯杰氏细菌容鉴定手册》(第八版)中将其归属于1科、3属、9种。截至1992年已发展为3目、7科、19属、70种。截至2009年已发展为4目、12科、31属。
1979年,Balch和Wolfe通过16S rRNA测序 将产甲烷菌发展为3目(甲烷杆菌目、甲烷球菌目、甲烷微菌目)4科7属14种。
1993年,Boone将甲烷八叠球菌科上升为一个目,建立了火热产甲烷菌目,至此产甲烷菌发展为5目10科25属59种。
2001年,Bergey's Manual of Systematic Bacteriology将产甲烷菌放在宽广古生菌门(Euryarchaeota)中,至此产甲烷菌发展为3纲,5目,10科,26属,78种。
产甲烷菌属于古菌域(Archaea),广域古菌界(Euryarchaeon),宽广古生菌门(Euryarchaeota)。