一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法技术

技术编号：16175910 阅读：65 留言：0更新日期：2017-09-09 03:09

本发明专利技术公开了一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法，属于有机固体废弃物处理技术领域。本发明专利技术采用特征辅助策略分析餐厨垃圾厌氧消化过程，并基于餐厨垃圾本身特性建立了相关模型，该模型能够很好地模拟和预测餐厨垃圾产甲烷过程。本发明专利技术提供的评估餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的动力学模型能够根据餐厨垃圾的淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素含量评估其产甲烷的过程及最大产甲烷量，以动力学模型评估的餐厨垃圾甲烷产量理论值与实际产量的相对误差可达0.14％，评估结果准确。

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【技术实现步骤摘要】
一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法
本专利技术涉及一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法，属于有机固体废弃物处理

技术介绍
餐厨垃圾的主要成分是糖类、蛋白质类、脂肪类和纤维素类物质，因为地域、季节和饮食习惯的不同，餐厨垃圾中各组分的含量可能有很大差别，其产甲烷性能也存在差异。另外，各组分的产甲烷特性相对稳定，可以通过测定某一实际餐厨垃圾中各组分的含量来模拟和预测其产甲烷特性。尽管有些文献报道了关于餐厨垃圾及其组分的产气研究，但是鲜有关于各组分对餐厨垃圾产气的影响以及相关模型的研究报道。为获得有机物的产甲烷潜力，传统方法是进行产甲烷潜力实验，但是该实验耗时较长，通常需要30-60天。而采用数学模型可以快速获得产甲烷潜力的结果，比如Buswell公式，它根据底物的化学特性计算理论的产甲烷量，然而该类模型不能提供有关底物降解的动力学信息。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种评估餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的动力学模型，包括(a)，(b)，(c)，(d)，(e)；(a)，y(t)＝8.66+1.63×B1×P1(t)+1.01×B2×P2(t)+1.16×B3×P3(t)+1.3×B4×P4(t)；(b)P1(t)＝496.94×(1-e-0.147×t)；(c)P2(t)＝422.06×(1-e-0.122×t)；(d)P3(t)＝431.25×(1-e-0.178×t)；(e)P1(t)、P2(t)、P3(t)、P4(t)分别表示淀粉、纤维素、蛋白质和脂肪在t时刻的产气量；y(t)表示t时刻餐厨垃圾的产甲烷量；Bi(i＝1,2,3,4...
一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法

【技术保护点】
一种分析餐厨垃圾产甲烷能力的方法，其特征在于，根据餐厨垃圾中淀粉、蛋白质、脂肪和纤维素的百分含量，代入动力学模型中，计算餐厨垃圾产甲烷量随时间的变化和/或最大的甲烷产量；所述动力学模型包括包括(a)，(b)，(c)，(d)，(e)；(a)，y(t)＝8.66+1.63×B1×P1(t)+1.01×B2×P2(t)+1.16×B3×P3(t)+1.3×B4×P4(t)；(b)，P1(t)＝496.94×(1‑e

【技术特征摘要】
1.一种分析餐厨垃圾产甲烷能力的方法，其特征在于，根据餐厨垃圾中淀粉、蛋白质、脂肪和纤维素的百分含量，代入动力学模型中，计算餐厨垃圾产甲烷量随时间的变化和/或最大的甲烷产量；所述动力学模型包括包括(a)，(b)，(c)，(d)，(e)；(a)，y(t)＝8.66+1.63×B1×P1(t)+1.01×B2×P2(t)+1.16×B3×P3(t)+1.3×B4×P4(t)；(b)，P1(t)＝496.94×(1-e-0.147×t)；(c)，P2(t)＝422.06×(1-e-0.122×t)；(d)，P3(t)＝431.25×(1-e-0.178×t)；(e)，P1(t)、P2(t)、P3(t)、P4(t)分别表示淀粉、纤维素、蛋白质和脂肪在t时刻的产气量；y(t)表示t时刻餐厨垃圾的产甲烷量；B1、B2、B3、B4、分别表示餐厨垃圾中淀粉、蛋白质、纤维素和脂肪的百分含量；e为自然对数；t为消化反应时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述餐厨垃圾TS为20～30％，VS为20～25％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分比计，淀粉含量为20～40％，蛋白质含量为15～25％，脂肪含量为15～25％，纤维素含量为15～30％。4.一种产甲烷的方法，其特征在于，测定餐厨垃圾中淀粉、蛋白质、脂肪和纤维素的百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明星，阮文权，余美娟，施万胜，陈彬，李晋，郜瑞娜，
申请(专利权)人：江南大学，郑州侨联生物能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32

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