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如何提高厭氧發(fā)酵的效果

閱讀:107        發(fā)布時間:2025/4/17
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厭氧發(fā)酵過程受到多種因素的影響作用,如pH、發(fā)酵溫度、碳氮比、微量元素、有機負荷、污泥濃度等。   2.1pH   在厭氧發(fā)酵過程中,產甲烷菌適宜的pH在6.8~7.2之間,pH在6.4以下和9以上都會對產甲烷菌產生抑制作用。厭氧發(fā)酵過程中pH的變化是一個動態(tài)平衡過程,一般情況下不用人為去調節(jié)。   2.2溫度   溫度是通過影響細菌生長代謝以及酶活性來影響厭氧發(fā)酵效果的,理論上來講,溫度在10~60℃,厭氧發(fā)酵都能正常產氣。厭氧發(fā)酵按溫度可以分為低溫發(fā)酵、中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵:低溫(10~30℃)、中溫(30~40℃)和高溫(50~60℃)。在一定的溫度范圍內,厭氧發(fā)酵的產氣量和產氣率都隨著溫度的升高而增高。   2.3碳氮比(C/N)   物料碳氮比能直接影響厭氧發(fā)酵的處理效率和厭氧微生物的增長。通常認為只要C/N比達到(22~35):1,就可以滿足厭氧發(fā)酵的營養(yǎng)要求。如果C/N高,反應器內氮源不足,系統(tǒng)的緩沖能力比較低,容易造成揮發(fā)性脂肪酸的累積,使得pH下降。如果C/N低,反應器內氮量過多,pH容易上升,會導致銨鹽的累積,進而抑制厭氧發(fā)酵進程??傊^高或過低的C/N都會減弱厭氧微生物的活性,進而影響厭氧發(fā)酵效果。   2.4微量元素   微量元素鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等可以促進產甲烷菌的生長,在微生物的酶系統(tǒng)中對產甲烷階段起調控作用,加快甲烷的生成進度。微量元素不僅可以提高揮發(fā)性脂肪酸的轉化效率,從而消除揮發(fā)性脂肪酸在厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的積累,提高甲烷產量,而且還可以拮抗氨氮和鈉離子的抑制作用,進一步保證了厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。   2.5有機負荷   有機負荷是厭氧發(fā)酵的重要影響因素,在一定范圍內沼氣和甲烷產量隨著有機負荷的增加而增加。但有機負荷如果過高的話,往往會導致反應器內丙酸的累積,使得反應器“酸化冶,從而抑制產甲烷菌的生長,嚴重的話會使得厭氧發(fā)酵反應失敗。而有機負荷過低的話,會影響厭氧發(fā)酵效率,降低產氣率,增加厭氧發(fā)酵的運行成本。   2.6污泥濃度   厭氧發(fā)酵反應體系中的污泥濃度也是影響厭氧發(fā)酵的關鍵因素,污泥濃度低,發(fā)酵系統(tǒng)中產甲烷菌的濃度也低,難以快速降解在產酸過程中產生的小分子物質,會造成揮發(fā)性脂肪酸的累積,使得發(fā)酵速率變慢,產氣周期增長,嚴重時就會導致厭氧發(fā)酵反應失敗。污泥濃度高,會縮短厭氧發(fā)酵的啟動周期,提高厭氧發(fā)酵處理效率,但過高的污泥濃度則會降低厭氧發(fā)酵物料的處理效率。   2.7有毒物質   氨氮、重金屬、硫酸鹽等物質,都會嚴重影響產甲烷菌的生長增殖,特別是硫酸鹽,很容易抑制厭氧發(fā)酵的產甲烷過程,使得反應失敗。加入鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等金屬元素,可以有效緩沖有毒物質的毒害,促進產甲烷進程。

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