一種厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的測定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的快速測定方法，即采用污泥最大比產(chǎn)氣速率表征其活性。本發(fā)明方法的建立有助于培養(yǎng)高活性污泥、篩選不同性質(zhì)的污泥等。本發(fā)明方法特點是將厭氧污加入發(fā)酵瓶中并與瓶中底物混合均勻，將發(fā)酵瓶放入恒溫水槽中，在30～35℃及攪拌條件下，厭氧污泥與發(fā)酵底物充分接觸并反應，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)干燥后記錄其體積，繪制沼氣累積體積與時間的關(guān)系曲線圖并計算最大比產(chǎn)氣速率。
【專利說明】一種厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的測定方法，屬于厭氧消化器接種污泥質(zhì)量測定【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)大中型沼氣工程通常存在啟動周期較長、啟動前負荷較低等問題，已對沼氣工業(yè)的健康快速發(fā)展形成了制約瓶頸，而厭氧污泥活性的變化能在一定程度上反映出某種抑制性因素或是非降解性和難降解性有機物在污泥中的積累。因此，尋求一種快速準確的檢測出厭氧污泥活性的方法迫在眉睫。此種方法的建立有助于培養(yǎng)高活性污泥、篩選不同性質(zhì)的污泥，進而可以有效縮短沼氣發(fā)酵啟動時間以及為不同類別微生物群落構(gòu)成研究奠定基礎(chǔ)等。
[0003]對于厭氧污泥活性的檢測，目前多數(shù)采用最大比產(chǎn)甲烷速率來表征。在此方法中，參考沼氣發(fā)酵階段性產(chǎn)物的主要化學成分，采用固定配比的多種有機酸混合物作為污泥活性測試底物，這雖然有助于提升測定方法的穩(wěn)定性和一致性，但并不能真實反映測試污泥在整個沼氣發(fā)酵周期的產(chǎn)氣活力，而是僅僅代表了其產(chǎn)甲烷的活性。因為，對于一些富含纖維素的發(fā)酵底物，其水解過程是發(fā)酵的限速步驟，有機酸代謝產(chǎn)甲烷步驟很大程度上受到水解過程的制約，故用該方法測定的結(jié)果不能完全表征污泥對整個發(fā)酵過程的活性。另外，采用該方法會導致針對同種污泥的檢測活性相同，但實際應用上對不同底物表現(xiàn)出的產(chǎn)沼氣活性可能不盡相同，即針對實際工程應用中不同性質(zhì)底物，以特定成分有機酸為底物的測定方法無法準確判斷污泥對實際底物的作用效果。因此，實際應用中應該通過科學、準確地污泥活性測定方法建立不同性質(zhì)底物的污泥活性數(shù)據(jù)庫來解決應用中存在的各種問題。為此，本發(fā)明提出一種新型厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的測定方法，即通過測定污泥的最大比產(chǎn)氣速率來表征污泥活性，此方法的提出可以使上述問題得到很好地解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新型厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的快速測定方法，以便在簡單的實驗操作條件下和較短時間內(nèi)能夠準確獲得厭氧污泥針對特定底物的活性指標。
[0005]本發(fā)明名稱為一種厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的測定方法，其內(nèi)容包括:將一定量的厭氧污泥加入發(fā)酵瓶中，與發(fā)酵瓶中底物混合均勻，將發(fā)酵瓶放入恒溫水槽中，保持攪拌狀態(tài)，溫度控制在30?35°C ;保持條件，使厭氧污泥與發(fā)酵底物充分接觸并發(fā)生反應，產(chǎn)生沼氣；沼氣干燥后進入集氣瓶，將集氣瓶中的飽和NaHCO3壓入計量瓶，通過對計量瓶讀數(shù)測量并記錄所產(chǎn)生的沼氣體積；根據(jù)所得數(shù)據(jù)，繪制沼氣累積體積與時間的關(guān)系曲線圖，計算最大比產(chǎn)氣速率。由于本發(fā)明所采用的厭氧污泥的質(zhì)量評價即活性是通過最大比產(chǎn)氣速率來表征的，故也采用最大比產(chǎn)氣速率這一特定術(shù)語來表示污泥的活性。
[0006]“一種厭氧污泥活性的測定方法”所采用的測定裝置是由發(fā)酵瓶、集氣瓶、干燥管、計量瓶、橡膠管和恒溫水槽等組成；其連接方式為裝有厭氧污泥及底物的發(fā)酵瓶放置于恒溫水槽中；在其一側(cè)設(shè)有干燥管，發(fā)酵瓶口設(shè)有一橡膠管與干燥管一端相連，干燥管另一端連接集氣瓶，集氣瓶內(nèi)盛有飽和NaHCO3 ;集氣瓶底端設(shè)有一橡膠管與計量瓶相連接，通過計量瓶讀數(shù)測出所產(chǎn)沼氣的體積。
[0007]本發(fā)明測定方法涉及的原理如下:由莫納方程U=Umax.S/ (Ks+S)可得出如下的表達式:
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明名稱為一種厭氧污泥產(chǎn)沼氣活性的測定方法，其內(nèi)容包括:“將一定量的厭氧污泥加入發(fā)酵瓶中，與發(fā)酵瓶中底物混合均勻，將發(fā)酵瓶放入恒溫水槽中，保持攪拌狀態(tài)，溫度控制在30?35°C ;保持條件，使厭氧污泥與發(fā)酵底物充分接觸并發(fā)生反應，產(chǎn)生沼氣；沼氣干燥后進入集氣瓶，將集氣瓶中的飽和NaHCO3壓入計量瓶，通過對計量瓶讀數(shù)測量并記錄所產(chǎn)生的沼氣體積；根據(jù)所得數(shù)據(jù)，繪制沼氣累積體積與時間的關(guān)系曲線圖，計算最大比產(chǎn)氣速率”。
2.由于本發(fā)明所采用的厭氧污泥的質(zhì)量評價即活性是通過最大比產(chǎn)氣速率來表征的，故也采用最大比產(chǎn)氣速率這一特定術(shù)語來表示污泥的活性。
3.“一種厭氧污泥活性的測定方法”所采用的測定裝置，它是由發(fā)酵瓶、集氣瓶、干燥管、計量瓶、橡膠管和恒溫水槽等組成；其連接方式為裝有厭氧污泥及底物的發(fā)酵瓶放置于恒溫水槽中；在其一側(cè)設(shè)有干燥管，發(fā)酵瓶口設(shè)有一橡膠管與干燥管一端相連，干燥管另一端連接集氣瓶，集氣瓶內(nèi)盛有飽和NaHCO3 ;集氣瓶底端設(shè)有一橡膠管與計量瓶相連接，通過計量瓶讀數(shù)測出所產(chǎn)沼氣的體積。
【文檔編號】G01N7/20GK103969154SQ201410014180
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】徐銳, 袁亞閣, 段良飛, 段歡耘, 王秋俠 申請人:云南師范大學
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