1. الأداء الكيميائي الحيوي: عادة ما تعتبر نسبة BOD إلى COD بمثابة ميزة أو عيب للأداء الكيميائي الحيوي. كلما زادت النسبة، زاد أداء قابلية التحلل الحيوي وزاد إنتاج الغاز الحيوي. تشير النسبة الأكبر من 0.4 إلى قابلية تحلل حيوي جيدة، بينما تشير النسبة الأقل من 0.2 إلى قابلية تحلل حيوي منخفضة للغاية.
2. تركيز المادة العضوية: في الظروف اللاهوائية، يكون ناتج تحلل المادة العضوية هو الغاز الحيوي. طالما أن قابلية التحلل الحيوي جيدة، فكلما زاد محتوى COD، زاد إنتاج الغاز الحيوي. وهذا يعني أن كحول البطاطس يمكن أن ينتج 26 م3 من الغاز الحيوي لكل م3 من نواتج التقطير الخام، في حين أن نواتج التقطير المنفصلة يمكن أن تنتج فقط 16-18 م3 من الغاز الحيوي لكل م3.
3. يتناسب حجم ووقت بقاء المفاعلات اللاهوائية بشكل مباشر مع إنتاج الغاز الحيوي ضمن نطاق معين.
4. إن التحكم في درجة حرارة التغذية له تأثير كبير على الحياة الطبيعية لبكتيريا الميثان. نحن نستخدم بكتيريا الميثان ذات درجة الحرارة المتوسطة والعالية في معالجة واستخدام مياه الصرف الصحي الكحولية. بعد سنوات من الخبرة العملية، نعتقد أن درجة الحرارة المثالية لنمو بكتيريا الميثان ذات درجة الحرارة العالية هي 57 ± 1 درجة، ودرجة حرارة النمو المثالية للبكتيريا ذات درجة الحرارة المتوسطة هي 37 ± 1 درجة. وفي ظل نفس الظروف وفي مواقف أخرى، يكون معدل التخمير باستخدام بكتيريا الميثان عالية الحرارة أعلى بنسبة 2/3 من استخدام بكتيريا الميثان المحبة للميزوفيليك. إذا تجاوز تغير درجة الحرارة درجة واحدة خلال يوم واحد، فسوف يتسبب ذلك في انخفاض سريع في معدل نمو بكتيريا الميثان، بل ويؤدي إلى معدل وفيات أكبر من معدل الانتشار، مما يؤثر بشكل مباشر على معدل إزالة المواد العضوية وإنتاج الغاز الحيوي.
5. يعد التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني أحد العوامل المؤثرة المهمة لمعالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية. بكتيريا الميثان حساسة لقيمة الرقم الهيدروجيني والنطاق المناسب هو 7-7.4. وبعد هذا النطاق، ينخفض معدل انتشار بكتيريا الميثان بسرعة، مما يؤثر بشكل مباشر على إنتاج الغاز الحيوي. بالإضافة إلى ذلك، تعد العناصر الغذائية والعناصر النزرة أيضًا من العوامل المهمة التي تؤثر على إنتاج الميثان، لكن مياه الصرف الصحي الكحولية لا تتأثر بشكل كبير.
6. لزيادة حمل المفاعلات اللاهوائية، من الضروري زيادة معدل هضم المفاعل. بالإضافة إلى العناصر الغذائية المذكورة أعلاه، ودرجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني وغيرها من الظروف، فإن تركيز الحمأة في المفاعل والاتصال بين الحمأة والمواد العضوية (أي عملية نقل الكتلة) هما عاملان رئيسيان يؤثران على معدل الهضم اللاهوائي. للحصول على حمولة عضوية عالية في المفاعل، يجب استيفاء شرطين في وقت واحد: تركيز عالي للحمأة وعملية نقل كتلة جيدة. ويتم تحديد هذين الشرطين من خلال الشكل الهيكلي للمفاعل.
الغرض من مجموعة مولدات الغاز الحيوي:
(1) يستخدم في احتراق الغلايات، فهو سهل التشغيل وموثوق به وله تأثيرات واضحة في توفير الطاقة. يمكن لكل 1000 متر مكعب من الغاز الحيوي توفير طن واحد من الفحم، وتقليل المواد القابلة للاحتراق من خبث الفحم، وتحسين معدل استخدام الغلايات، وتقليل كثافة اليد العاملة للمشغلين.
(2) يستخدم للاحتراق المنزلي، مع قيمة احتراق أعلى من الغاز المسال والاستخدام المريح.
(3) يستخدم لتوليد الطاقة، كل متر مكعب من الغاز الحيوي يمكن أن يولد 1.44 كيلووات/ساعة. إن استخدام احتراق الغاز الحيوي وحده لتوليد الطاقة له فوائد اقتصادية كبيرة ولكنه ضعيف الاستقرار. عند مزجه مع احتراق البنزين أو الديزل لتوليد الطاقة، يكون أداء الاستقرار جيدًا ولكن الفوائد الاقتصادية أسوأ من الأول. وفقًا للسعر الحالي، يتكلف استخدام مولدات الغاز الحيوي بشكل منفصل 0.13 إلى 0.14 يوان لكل كيلووات في الساعة. عند مزجه بالديزل لتوليد الطاقة، تبلغ تكلفة الكيلووات في الساعة 0.21 إلى -0.23 يوان.
(4) تستخدم كمادة خام كيميائية، ويمكن تحويلها إلى كلوروفورم، وثنائي كلورو ميثان، وثلاثي كلورو ميثان، ورباعي كلورو ميثان، ولكنها تتطلب معالجة تنقية.
استخدام الغاز الحيوي
لا يمكن نقل الغاز الحيوي إلا عبر خط الأنابيب إلى نقطة الاحتراق. خزان التخمير اللاهوائي عبارة عن وعاء منخفض الضغط، ويجب ألا يتجاوز الضغط داخل الخزان 0.006Mpa. (600 H2O) يستخدم بشكل عام عند ضغط 200-400 H2O. يتم تحديد الضغط من خلال فقدان الضغط وختم الماء لخط أنابيب النقل، ويتم تركيب صمام مقاوم للانفجار في الجزء العلوي من الخزان اللاهوائي. لمنع الأخطاء التشغيلية، يتم تثبيت اثنين من أختام المياه. بمجرد حدوث نتائج عكسية، يمكن أن يتم حظره بواسطة ختم الماء. طالما تم ضمان الضغط الإيجابي للخزان اللاهوائي، فإنه لن يسبب نتائج عكسية. حتى مع وجود ضغط سلبي بسيط وحماية من تسرب المياه، لن تقع حوادث.
كما نعلم جميعًا، فإن العناصر الرئيسية الثلاثة للاحتراق هي المواد القابلة للاحتراق، والمواد القابلة للاحتراق، ومصادر الاشتعال. المادة القابلة للاحتراق هنا هي الغاز الحيوي. وهناك بيانات تشير إلى أنه عندما تكون نسبة الميثان أقل من 4.9% فإنه لن ينفجر أو يحترق. عندما تكون أعلى من 15.4%، فهي عرضة للاحتراق ولكنها لن تنفجر. لذا فإن استخدام الغاز الحيوي يمكن الاعتماد عليه طالما يتم تشغيله وفقًا للقواعد واللوائح.