厌氧甲烷的产生量分析

厌氧氧化阶段：

厌氧反应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中）生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段：

1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。

2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA）醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。

3产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。

4产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。

a、 水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。

b、 发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。

c、 产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形成

乙酸。

d、 产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程。

厌氧发酵以及氧化过程化学计算：

甲烷菌只能利用有限的几种基质，如下所示，其反应定义为CO2型反应和甲基型反应，包括氢、甲酸、一氧化碳、甲醇、甲胺、和醋酸盐氧化反应。

2H2CO2CH42H2O4HCOO4HCH43CO22H2O4CO2H2OCH43CO24CH3OH3CH4CO22H2O4CH33NH2O9CH43CO26H2O4NH3 CH3COOHCH4CO2

发酵过程中COD的变化一般用COD平衡而不用氧的消耗进行计算。利用厌氧反应器中甲烷产生量可算出COD损失量。通过化学计算即可确定甲烷COD的当量，甲烷的COD值是降甲烷氧化变成二氧化碳和水时氧的需要量。

CH22O2CO22H2O

有方程可知道：1mol甲烷COD为2（32gO2/mol），即等于gO2/molCH4,在标准状态下，1mol甲烷的体积为22.414L，即等于0.35L甲烷/gCOD。

22.414Lmol0.35LCH4gCODCH4量=gCODmolCH4

备注：氧的摩尔质量8。

按照这几天进水水质分析：理论值。

进水COD=8487mg/L

出水COD=2500mg/L

进水流量Q=5M

3一天处理COD= (8487mg/L-2500mg/L）*24h*5M

3 =5987mg/L*24h*5M

3 =718440g

根据目前厌氧池常温处理:

CH4量=(718440gCOD/d)*0.35LCH4/gCOD

=251M/d

3注解：以上计算不考虑厌氧细菌本身代谢消耗的一部分COD。

温度的变化对甲烷产生量的变化忽略不计。