常用发酵原料的碳氮比
影响堆肥过程的七大因素
影响堆肥过程的七大因素一、碳氮比。
在微生物分解所需的各种元素中，碳和氮是最重要的。
碳氮比与堆肥温度有关，原料碳氮比高，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其它微生物的生长就受到限制，有机物的分解速度就慢，发酵过程就长。
如果碳氮比例高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，这种堆肥施入土壤后，将夺取土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，影响作物生长。
但是碳氮比过低，特别是低于20:1，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则原料中的氮将变成氨态氮而挥发，导致大量的氮素损失而降低肥效。
为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态，堆肥碳氮比应满足微生物所需的最佳值25～35:1，粪便的碳氮比含量较低，应通过补加含碳量高的物料(如秸秆)来调节碳氮比。
以含水率75% 的鸡粪为例，按重量比，添加秸秆的比例大约为鸡粪：秸秆=5:1。
二、含水率。
堆肥原料的最佳含水率通常是在50%～60%左右。
当含水率太低(<30%)时将影响微生物的生命活动，太高也会降低堆肥速度，导致厌氧菌分解并产生臭气以及营养物质的沥出。
不同养殖工艺畜禽粪便的含水率相差很大，通常采用干清粪工艺粪便的含水率为75%～80%。
堆肥物料的含水率还与设备的通风能力及堆肥物料的结构强度密切相关，若含水率超过60%，水分就会挤走空气，堆肥物料便呈致密状态，堆肥就会朝厌氧方向发展，此时应加强通风。
反之，堆肥物料中的含水率低于20%，微生物将停止活动。
三、温度。
对堆肥而言，温度是堆肥得以顺利进行的重要因素，温度会影响微生物的生长，一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌。
堆肥初期，堆体温度一般与环境温度相一致，经过中温菌1～2天的作用，堆肥温度便能达到高温菌的理想温度50～65℃，在这样的高温下，一般堆肥只要5～6天即可达到无害化要求。
过低的温度将大大延长堆肥达到腐熟的时间，而过高的堆温(≥70℃)将对堆肥微生物产生不利影响。
四、通风供氧。
通风供氧是堆肥成功的关键因素之一。
沼气生产工试题与答案200题-精品
沼气生产工试题与答案(200题)1•【问答题】为什么在沼气池大换料时要关闭调控净化器上的开关？本题答案：沼气池大换料时，应将调控净化器上的开关关闭，严禁空气通本题解析：沼气池大换料时，应将调控净化器上的开关关闭，严禁空气通过调控净化器，否则将使调控净化器温度升高，损坏调控净化器，甚至引起爆炸和火灾。
2.【问答题】输气管道管材、管件使用几年后应更换？本题答案：输气管道管材、管件使用6年后应更换。
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5.【问答题】沼气细菌喜欢在什么样的环境中生长繁殖？本题答案：喜欢在中性或微碱性的环境中生长繁殖。
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6.【单项选择题】将有机物进行厌氧发酵制取()可以解决燃料A.沼气B.臭气C.煤气D.烧柴本题答案：A本题解析：暂无解析7.【问答题】农村沼气发酵原料的碳氮比一般控制在多少范围内合适？本题答案：农村沼气发酵原料的碳氮比一般在20〜30：1的范围。
<本题解析：农村沼气发酵原料的碳氮比一般在20〜30：1的范围。
8.【问答题】在温室中使用沼气应注意哪些事项？本题答案：（1）点燃沼气灯、沼气灶应在凌晨气温较低时进行。
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沼气生产
各种原料与产气量关系：1、采用全秸秆进行沼气发酵。
在投料时可一次性将原料备齐，并采用浓度较高的发酵方法。
一口8 立方米沼气池，需秸秆400千克、1 千克秸秆发酵菌剂、15 千克左右碳铵、4000 千克左右水，10%～30% 的接种物，产气可持续8～10 个月。
具体工艺流程为:秸秆预处理——堆沤——投料——加水封池——点火试气。
2、采用农作物秸秆与人畜粪便混合发酵。
一口8 立方米沼气池，需粪便（牛、马、羊、鸭等）1 立方米，秸秆300 千克、秸秆发酵菌剂0.5～1 千克、5 千克左右碳铵、4000 千克左右水，10%～30% 的接种物，产气可持续8～10 个月。
鲜粪和作物秸秆的重量比为2∶1 左右，其余技术流程与全秸秆基本相同。
3、目前沼气生产技术包括湿发酵和干发酵2 种，但湿发酵产沼气工艺占多数。
但无论哪一种发酵工艺，都需要进行优化。
一是尽量选择与高热能值的有机废弃物配伍［16］。
如人粪污产气量为0． 426 m3 /kg，猪粪污为0． 405 m3 /kg，牛粪污为0． 261 m3 /kg，这些都是很好的沼气发酵填充原料，利用玉米秸秆与人畜粪污混合生产沼气的技术值得进一步研究与推广; 二是忌产沼微生物抑制剂进入反应器以及研制低成本的纤维素降解产甲烷刺激因子。
家用消毒液及农药残留等都是微生物的抑制剂，为减少其对产气量的抑制作用，需尽量避免其入池; 三是秸秆产沼气前需要堆沤。
堆沤过程中要加入足够的发酵接种物，且在上面用塑料膜封闭，使得在堆沤预处理阶段尽可能地聚集较高的热量和获得更多的产沼微生物; 四是采取措施对沼气池进行控温、有机负荷和pH 值等，尽可能地优化产沼条件，提高产气率［17 － 18］。
武少菁［13］研究表明，玉米秸秆干发酵的最佳工艺条件为: 接种量为25%，料液浓度为25%，促进剂添加量为75 g /m3 和pH 为7． 0; 且玉米秸秆加复合菌剂进行预处理后，成分发生了有利于厌氧发酵进行的变化，反应器启动易成功，不易酸化，而且，再加促进剂有利于干发酵进行，产气量提高。
收藏!各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总整表
收藏！各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。
本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，欢迎收藏！一、畜禽粪污表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势：1 碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。
2 具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。
3 一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。
然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：1 畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。
2 饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。
3 畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。
为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。
不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。
在沼气工程设计时，需要特别注意：1 牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。
奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。
2 猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。
3 鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。
另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。
4 羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。
沼气基础知识
沼气基础知识沼气泛指包括粪肥、污水、都市固体废物及其他生物可降解的有机物质，在缺氧的环境下，经发酵或无氧消化过程所产生的气体，那么你对沼气了解多少呢?以下是由店铺整理关于沼气知识的内容，希望大家喜欢!沼气的介绍沼气(zhaoqi)沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。
由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。
人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。
沼气是一种混合气体，可以燃烧。
沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。
沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。
其特性与天然气相似。
空气中如含有8.6～20.8%(按体积计)的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。
沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。
经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。
沼气是一些有机物质，在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气(如用沼气池)，经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。
它含有少量硫化氢，所以略带臭味。
发酵是复杂的生物化学变化，有许多微生物参与。
反应大致分两个阶段：(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。
(2)由甲烷菌种的作用，使一些简单的物质变成甲烷。
要正常地产生沼气，必须为微生物创造良好的条件，使它能生存、繁殖。
沼气池必须符合多种条件。
首先，沼气池要密闭。
有机物质发酵成沼气，是多种厌氧菌活动的结果，因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。
在建造沼气池时要注意隔绝空气，不透气、不渗水。
其次，沼气池里要维持20～40℃，因为通常在这种温度下产气率最高。
碳氮比对于微生物生长产生影响的原理
碳氮比对于微生物生长产生影响的原理碳氮比是指在有机物中碳元素与氮元素的比值，对于微生物的生长和代谢过程具有重要影响。
微生物的生长和代谢需要碳源和氮源，碳氮比的不同会影响微生物对碳源和氮源的利用效率，从而影响微生物的生长速率和产物合成。
碳氮比对微生物生长产生影响的原理之一是碳源与氮源之间的协同作用。
微生物在生长过程中需要能够提供能量的碳源和提供生物合成所需的氮源。
在不同的碳氮比条件下，微生物对碳源和氮源的利用效率会有所差异。
当碳氮比较低时，碳源相对较少，微生物在有限的碳源条件下会更加高效地利用氮源，从而促进生长。
而当碳氮比较高时，碳源相对较多，微生物对氮源的利用效率会降低，从而抑制生长。
碳氮比还会影响微生物的代谢途径选择。
微生物对于能量的获取和有机物的合成有多种代谢途径选择，如厌氧呼吸、好氧呼吸、发酵等。
不同代谢途径的选择会受到碳氮比的影响。
当碳氮比较低时，微生物更倾向于选择厌氧代谢途径，因为厌氧代谢途径能够更高效地利用有限的碳源和氮源。
而当碳氮比较高时，微生物更倾向于选择好氧代谢途径，因为好氧代谢途径能够更充分地利用丰富的碳源和氮源。
碳氮比还与微生物产物合成的选择性有关。
微生物在生长过程中会合成各种有机物，如酶、激素、抗生素等。
碳氮比的不同会影响微生物合成产物的种类和含量。
当碳氮比较低时，微生物更倾向于合成氮源较多的产物，因为氮源相对较少，微生物需要通过合成氮源较多的产物来维持生长。
而当碳氮比较高时，微生物更倾向于合成碳源较多的产物，因为碳源相对较多，微生物可以通过合成碳源较多的产物来利用多余的碳源。
碳氮比对于微生物的生长和产物合成具有重要影响。
不同的碳氮比条件下，微生物对碳源和氮源的利用效率、代谢途径选择和产物合成选择都会有所差异。
因此，在微生物培养和工业发酵等领域中，合理调控碳氮比是促进微生物生长和产物合成的重要策略之一。
发酵鸡粪注意碳氮比
培旺生物原创（鸡粪发酵注意碳氮比）鸡在喂养过程中，所摄入的饲料是没有完全消化吸收的，大约有40％－70％的营养物被排出体外，因此鸡粪在所有禽畜粪便当中的养分是最高的，是一种比较优质的有机肥原料，其含纯氮、磷（P2O5）、钾（K2O）约为 1.63％、1.54％、0.085％。
但是，鸡粪如果未经处理或腐熟，而直接施用到作物上，则存在很大的害处及隐患，因为，鸡粪如果直接施入土壤，合适的条件下它会发酵并产生大量热量，而烧毁作物的根系。
同时，鸡粪本身还带有大量病菌,大肠杆菌和蛔虫卵也会给作物带来病害隐患。
因此，必须先将鸡粪进行无害化处理和完全腐熟后才能施用于作物。
鸡粪在施用前必须经过充分的腐熟，将存在鸡粪中的寄生虫及其卵，以及传染性的一些病菌通过腐熟（沤制）的过程得到灭活。
由于鸡粪在腐熟的过程中产生高温，容易造成氮素损失，因此，鸡粪腐熟前应控制好水分，并加入5％的过磷酸钙，去除臭味且肥效会更好。
鸡粪经充分腐熟后成为种植作物的优质基肥，或在种植果树中作为冬季施下全年利用的基肥也可加入“培旺生物菌剂”制成生物菌肥做底肥和追肥均可。
腐熟的方法：传统的方法是将鸡粪密封堆沤，进行厌氧发酵，一般要3－4个月才能腐熟。
现在，可以通过加入“培旺生物发酵剂”生物发酵技术，采用好氧发酵，腐熟速度比传统方法可以快10－20倍；并且，可以将鸡粪的蛋白质等大分子分解成小分子，以利于作物的直接吸收。
经过完全腐熟处理后，鸡粪就已基本闻不到臭味了。
用培旺生物粪便发酵剂发酵鸡粪用量少、效果好、速度快，7-10天就可以腐熟完全。
如果发酵物料是纯粹的鸡粪粪便，正常情况下碳氮比一般小于20，应该向其中加入适量粉碎的秸秆或锯末等碳氮比高的物料。
可加入重量比10-20%左右秸秆用于调解碳氮比，且因为堆肥发酵为有氧发酵，秸秆或锯末可增强鸡粪的疏松透气性，更利于提升发酵速度和时间。
注意：碳氮比的要求：理论上要求碳氮比25～35︰1，发酵效果才比较好，如果单是使用农作物秸秆发酵有机肥，例如玉米秸秆锯末蘑菇扎糠醛渣等，碳素过高，不利于发酵，即使发酵完成，所生产的有机肥仍然碳氮比过高，如果施于农田，则可能产生土壤中的微生物与农作物争夺氮素的现象，造成农作物幼苗生长不好的缺点，例如麦苗会因缺氮而黄化、瘦弱，生长不良。
农村户用沼气池管理技术要点
化 污泥 中含 有大 量 的 沼气 微 生 物 ， 有 很 高 的生 具 物 活性 ， 以又称 “ 所 活性 污 泥 ” 。新 建 的 沼气 池加
料（ 如人畜粪便等） 必须配合使用。农村常用沼
气 发酵原料 的碳氮 比见表 １ 。
入丰富的沼气微生物群落 ， 目的是为了很快地启 动发酵 ， 使其在新的条件下繁殖增长 ， 不断富集 ， 以保证大量产气。农村户用沼气池一般加入接种
而且启动时不易出现问题等， 具体数据见表 ２ 。
表２ 接种量与产气量的关系
浓度来体现。适宜的千物质浓 度为 ４ ～１％， ％ ０ 即发 酵原 料 的含 水 量 为 ９ ％ ～９ ％ 。发 酵 浓 度 ０ ６
随着 温度 的变 化而 变化 ， 夏季 一 般 为 ６ 左右 ， ％ 冬
季一般为 ８ ～１％。浓度过高或过低 ， ％ ０ 都不利
文章 编号 ：０ １ ４ ４ （ ００ ０ － １０－ ３ １０ － ９２ ２ １ ）８ ０ １ ０
自２０ ０ １年 以来 ， 寿光市 在农业 部户 用沼气 池 建 设项 目的带 动下 ， 村相 继 建 成 了许 多经 济 实 各 用 的户用 沼气池 ， 仅解决 了生 活用燃 能 问题 ， 不 而 且 改善 了环境 卫生 条件 ， 少 了 蚊蝇 的滋 生地 及 减
４ ％左 右 ， 分 ５％ 左 右 ， 样 的 比例 产 气 效 果 ０ 水 ０ 这
收稿 日期 ：００—４ ２ ２１ ０ －８ 作者简介 ： 张云明， ， 男 工程 师， 从事农村 能源技术推广工作。
第 ８期
张云 明等 ： 农村 户用 沼气池 管理 技 术要点 示， 即单位容 积 沼气 池 每天 所 承 受 的 有机 物 的数 量 。通常 以“ ｇ Ｏ ／ ｍ ｄ ” ｋＣ Ｄ （ ・ ） 为单 位 ， 常用发 酵
谷氨酸生产的培养基和发酵工艺控制的主要技术参数
谷氨酸生产的培养基和发酵工艺控制的主要技术参数摘要：谷氨酸非人体所必需氨基酸，但它参与许多代谢过程，因而具有较高的营养价值，谷氨酸能与血氨结合生成谷酰胺，接触组织代谢过程中所产生的氨毒害作用，另外谷氨酸单钠盐有很强烈的鲜味，是重要的调味品。
关键词：谷氨酸发酵影响因素工艺控制谷氨酸发酵主要原料有淀粉、甘蔗蜜糖、甜菜蜜糖等，国内多以淀粉为原料生产谷氨酸。
谷氨可通过谷氨酸生产菌在代谢过程中合成，这是一个复杂的过程，第一步是将原料淀粉水解成糖，即糖化作用，第二步是将糖在谷氨酸菌的作用下发酵成谷氨酸。
由葡萄糖生物合成谷氨酸的代谢途径：一、谷氨酸的生物合成途径主要有EMP途径、HM途径、TCA途径、乙醛酸循环、伍德—沃克反应等。
谷氨酸的生物合成途径大致是：葡萄糖经糖酵解(EMP途径)和己糖磷酸支路(HMP途径)生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A(乙酰COA)，然后进入三羧酸循环，生成α-酮戊二酸。
α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH4+存在的条件下，生成谷氨酸。
当生物素缺乏时，菌种生长十分缓慢；当生物素过量时，则转为乳酸发酵。
因此，一般将生物素控制在亚适量条件下，才能得到高产量的谷氨酸。
二、谷氨酸生产菌的生化特征有：1、有催化固定CO2的二羧酸合成酶；2、a—酮戊二酸脱氢酶的活性很弱，这样有利于a—酮戊二酸的蓄积；3、异柠檬酸脱氢酶活力很强，而异柠檬酸裂解酶的活性不能太强，这样有利于谷氨酸前提物a—酮戊二酸的合成，满足合成谷氨酸的需要；4、谷氨酸脱氢酶的活力高，这样有利于谷氨酸的合成；5、谷氨酸生产菌经呼吸链氧化的能力要求弱；6、菌体本身进一步分解转化和利用谷氨酸的能力低下，利于谷氨酸的蓄积。
三、谷氨酸发酵工艺谷氨酸生产菌能在菌体外大量积累谷氨酸是由于菌体代谢调节处于异常状态，只有具特异性生理特征的菌体才能大量积累谷氨酸，这样的菌体对环境条件是敏感。
谷氨酸发酵是建立在容易变动的代谢平衡上，是受多种条件支配的。
有机肥发酵常见问题及解决方法
有机肥发酵常见问题及解决方法有机肥发酵常见问题1升温慢：堆体不升温或升温慢可能原因及解决方法：1.原料太湿：根据物料的配比加入干的物料后再搅拌发酵。
2.原料太干：根据湿度,加水或者湿润的物料,使水分维持在45%-55%。
3.没有足够的氮源：加入含氮高的硫酸铵，使碳氮比维持在20:1。
4.堆体太小或天气太冷：堆高堆体，加入易降解物质如玉米秸秆。
5.pH太低：pH值小于5.5时可以加入石灰或者木灰搅拌均匀，调节发酵堆酸碱度。
有机肥发酵常见问题2堆温过高：发酵过程中堆温≥65℃。
可能原因及解决方法：1.透气性较差：定期翻堆，增加发酵堆透气性。
2.堆体太大：减小堆体尺寸。
有机肥发酵常见问题3有异味：从堆体中不断有臭鸡蛋味或者腐败的气味散发出来。
可能原因及解决方法：1.氨的含量过高(C/N小于20)：使用除臭剂进行消毒除臭,并加入含碳高的物质如：作物秸秆、花生壳、稻壳等。
2.pH值过高：加入酸性物质(磷酸钙)降低pH值，避免使用碱性成分(石灰)。
3.通气不均匀或者气流环绕不畅：重新混合物料，改变配方。
4.物料堆放过于密集：重新混合堆体，根据物料密度酌情添加大粒物质。
5.厌氧环境：定期翻堆，增加堆内氧气含量。
有机肥发酵常见问题4蚊蝇繁殖：发酵堆内有蚊蝇繁殖。
可能原因及解决方法：1.原材料在发酵前堆放时间过长：快速处理原材料,表层喷施益生菌除臭剂，降低臭味，减少蚊虫。
2.新鲜粪便覆盖在堆体表面滋生蚊蝇：每4-7天翻堆，在静态堆体的表面上覆盖6cm的堆肥层。
有机肥发酵常见问题5物料结块：堆体发酵物料有大块的部分，结构不一致。
可能原因及解决方法：1.原料混合不均匀或者翻堆不足：改进最初的混合方法。
2.气流不均匀或者环绕不足：分拣或者粉碎堆肥，改进空气分布。
3.原材料含有大块的和不可降解或者降解很慢的材料：分拣堆肥，粉碎、整理原材料。
4.堆肥过程没有结束：延长发酵时间或者改进发酵条件。
碳氮比算法
碳氮比:（C/N） 制作堆肥之有机质材料中，碳素与氮素的比例，适当的碳氮比例，有助于微生物发酵分解。 有机物中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比.
编辑本段农业中的碳氮比
一般禾本科作物的茎秆如水稻秆、玉米秆和杂草的碳氮比都很高，可以达到60～100：1，豆科作物的茎秆的碳氮比都较小，如一般豆科绿肥的碳氮比为15～20：1。碳氮比大的有机物分解矿化较困难或速度很慢。原因是当微生物分解有机物时，同化5份碳时约需要同化1份氮来构成它自身细胞体，因为微生物自身的碳氮比大约是5：1。而在同化(吸收利用)1份碳时需要消耗4份有机碳来取得能量，所以微生物吸收利用1份氮时需要消耗利用25份有机碳。也就是说，微生物对有机质的政党分解的碳氮比的25：1。如果碳氮比过大，微生物的分解作用就慢，而且要消耗土壤中的有效态氮素。所以在施用碳氮比大的有机肥(如稻草等)或用碳氮比大的材料作堆沤肥时，都应该补充含氮多的肥料以调节碳氮比。，一般用于衡量碳元素与氮元素 施用碳氮比高的肥料，会促进根的生长，抑制茎叶的生长 施用碳氮比低的肥料，会促进茎叶的生长，抑制根的生长
x={〔(400×45.58%＋600×39.75％〕÷33〕－（400×0.63％＋600×1.27％）}÷46%≈5.7(公斤)
(2)设需补充硫酸铵x公斤，用速算公式得：
x={〔(400×45.58%＋600×39.75％〕÷33〕－（400×0.63％＋600×1.27％）}÷21%≈12.4(公斤)
速算公式：需补充氮量=(主材料总碳量÷碳氮比-主材料总氮量)÷补充物质含氮量
经查得(已知)：稻草含碳量45.58%、含氮量0.63%，干牛粪含碳量39.75%、含氮量1.27%，尿素含氮量46%，硫酸铵含氮量21%。
沼气知识500问
1.沼气发酵应具备哪些基本条件？答：（1）严格的厌氧环境（严格密闭的沼气发酵池）。
（2）充足和适宜的发酵原料。
（3）适当的发酵液浓度。
（4）适宜的发酵温度。
（5）适宜的酸碱度。
（6）添加充足的接种物。
2.沼气细菌喜欢在什么样的环境中生长繁殖？答：喜欢在中性或微碱性的环境中生长繁殖。
3.发酵原料适宜的浓度是多少？答：沼气池一般采用6%～12%的发酵料液浓度较适宜。
夏季和初秋池温高，浓度可适当低些，一般以6%～8%为宜；冬、春季池温低，原料分解慢，浓度可适当高些，一般以10%～12%为宜。
4.按温度区分沼气发酵工艺有几种？答：沼气发酵工艺根据发酵温度可分为高温发酵、中温发酵和常温发酵工艺。
户用沼气由于条件限制，一般都采用常温发酵。
5.沼气发酵液的酸碱度以多少为宜？答：沼气发酵液的酸碱度（也就是pH）以6.5～7.5为佳，过酸（pH<5.0）或过碱（pH>8.0）都不利于原料发酵和沼气的产生。
6.有机物质在厌氧条件下由什么起作用产生沼气？答：由沼气发酵微生物的作用来产生沼气。
7.沼气发酵微生物的种类有哪些？答：沼气发酵微生物是一个统称，它包括有机物质分解菌（一般称作不产甲烷菌）和产甲烷菌（又称甲烷菌）两大菌种。
8.沼气发酵微生物之间有什么关系？答：沼气发酵微生物之间主要有以下四方面的关系：（1）不产甲烷菌为产甲烷菌提供生长和产甲烷所需的基质；产甲烷菌又为不产甲烷菌生化反应解除反馈抑制。
（2）不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的厌氧环境。
（3）不产甲烷菌为产甲烷菌清除有毒物质。
（4）不产甲烷菌与产甲烷菌共同维持环境中适宜的酸碱度。
9.沼气发酵微生物有什么生长规律？答：沼气发酵微生物的生长和代谢过程可分适应期、对数生长期、平衡期、衰亡期4个时期。
10.根据沼气发酵微生物化学过程及其产物的特点，可把沼气发酵过程划分为哪几个阶段？答：沼气发酵过程可分为以下三个阶段：第一阶段是液化阶段。
即由不产甲烷的微生物分泌的胞外酶，对有机物质进行体外酶解，把复杂的固体有机物质转变为可溶于水的物质。
X发酵工程工艺原理复习思考题答案
X发酵⼯程⼯艺原理复习思考题答案《发酵⼯程⼯艺原理》复习思考题第⼀章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？次级代谢产物：由微⽣物新陈代谢所产⽣的、对⼀般⽣命活动并不必需的代谢产物。
糖苷类、多肽类、酰基类、核苷类及混杂类。
2．典型的发酵过程由哪⼏个部分组成？原始材料：菌株；培养基的碳源、氮源、微量元素以及⽣长因⼦；上游过程：对菌种加以改造，提⾼⽣产能⼒或者导⼊外源基因等以获得⼯程菌；发酵过程：发酵或⽣物转化，是通过优化发酵条件如温度、营养、供⽓量等。
利⽤⼯程菌的⽣物合成，加⼯和修饰等以获得⽬的产物；下游过程：是运⽤⽣物化学、物理学⽅法分离、纯化产品，最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。
3.发酵⼯程的特点及微⽣物的共性.发酵过程的特点:-发酵过程以⽣物体的⾃动调节⽅式进⾏，数⼗个反应过程能够象单⼀反应⼀样，在发酵设备中⼀次完成。
-反应通常在常温常压下进⾏，条件温和、能耗少，设备较简单。
原料以农副产品、再⽣资源（植物秸杆、⽊屑）为主。
-可⽣产复杂的化合物。
-发酵过程需防⽌杂菌污染（设备灭菌、空⽓过滤）。
-除利⽤微⽣物外，还可以⽤动植物细胞和酶，也可以⽤⼈⼯构建的遗传⼯程菌进⾏反应。
-投资少、见效快、利润丰厚。
是⽣物⼯程制品的最后表达形式。
微⽣物的共性：(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极⼤的适应能⼒。
(2)有极强的消化能⼒。
(3)有极强的繁殖能⼒。
第⼆章思考题：1．发酵对微⽣物菌种有何要求？举例说明。
1. 能在廉价原料制成的培养基上迅速⽣长，并能⾼产和稳产所需的代谢产物。
2. 可在易于控制的培养条件下迅速⽣长和发酵，且所需的酶活性⾼。
3. ⽣长速度和反应速度快，发酵周期短。
4. 副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
5. 菌种不易变异退化，以保证发酵⽣产和产品质量的稳定性。
6. 对于⽤作⾷品添加剂的发酵产品以及进⾏⾷品发酵，其⽣产所⽤菌种必须符合⾷品卫⽣要求。
有机物料发酵的主要指标
有机物料发酵的主要指标现在有机肥发酵剂品种很多，无论选用那种发酵剂发酵处理有机物料都需要一定的基础，例如有机物料含量，发酵物料碳氮比等都是高品质有机肥发酵腐熟的一个重要指标，利用酵素菌类发酵剂发酵处理禽畜有机物料工艺要点如下：一、发酵物料碳氮比。
在微生物分解所需的各种元素中，碳和氮是最重要的。
碳氮比与堆肥温度有关，原料碳氮比高，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其它微生物的生长就受到限制，有机物的分解速度就慢，发酵过程就长。
如果碳氮比例高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，这种堆肥施入土壤后，将夺取土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，影响作物生长。
但是碳氮比过低，特别是低于20:1，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则原料中的氮将变成氨态氮而挥发，导致大量的氮素损失而降低肥效。
为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态，堆肥碳氮比应满足微生物所需的最佳值25～35:1。
二、发酵物料含水率。
堆肥原料的最佳含水率通常是在50%～60%左右。
当含水率太低(<30%)时将影响微生物的生命活动，太高也会降低堆肥速度，导致厌氧菌分解并产生臭气以及营养物质的沥出。
不同来源的有机物料的含水率相差很大。
堆肥物料的含水率还与设备的通风能力及堆肥物料的结构强度密切相关，若含水率超过60%，水分就会挤走空气，堆肥物料便呈致密状态，堆肥就会朝厌氧方向发展，此时应加强通风。
反之，堆肥物料中的含水率低于20%，微生物将停止活动。
三、发酵物料温度。
对堆肥而言，温度是堆肥得以顺利进行的重要因素，温度会影响微生物的生长，一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌。
堆肥初期，堆体温度一般与环境温度相一致，经过中温菌1～2天的作用，堆肥温度便能达到高温菌的理想温度50～65℃，在这样的高温下，一般堆肥只要5～6天即可达到无害化要求。
过低的温度将大大延长堆肥达到腐熟的时间，而过高的堆温(≥70℃)将对堆肥微生物产生不利影响。
四、发酵物料通风供氧。
关于培养基配制的一些原则
关于发酵常用培养基的基本原则按用途培养基按其用途可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。
(1) 孢子培养基孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，对这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的孢子，并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。
所以对孢子培养基的基本配制要求是：第一，营养不要太丰富（特别是有机氮源），否则不易产孢子。
如灰色链霉在葡萄糖-硝酸盐-其它盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。
第二，所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。
第三，要注意孢子培养基的pH和湿度。
生产上常用的孢子培养基有：麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制成的琼脂斜面培养基。
大米和小米常用作霉菌孢子培养基，因为它们含氮量少，疏松、表面积大，所以是较好孢子培养基。
大米培养基的水分需控制在21%－50%，而曲房空气湿度需控制在90%－100%。
(2) 种子培养基种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”。
所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也要高些，但总浓度以略稀薄为好，这样可达到较高的溶解氧，供大量菌体生长繁殖。
种子培养基的成分要考虑在微生物代谢过程中能维持稳定的pH，其组成还要根据不同菌种的生理特征而定。
一般种子培养基都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。
但无机氮源容易利用，有利于菌体迅速生长，所以在种子培养基中常包括有机及无机氮源。
最后一级的种子培养基的成分最好能较接近发酵培养基，这样可使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。
(3) 发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。
它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。
因此，发酵培养基的组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。
沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总
沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。
本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总。
畜禽粪污表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势：①碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。
②具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。
③一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。
然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：①畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。
②饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。
③畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。
为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。
不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。
在沼气工程设计时，需要特别注意：①牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。
奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。
②猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。
③鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。
另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。
④羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。
农作物秸秆表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率相对于畜禽粪便，农作物秸秆干物质含量高，单位鲜重的沼气产气率高，对原料和沼渣的运输也较为容易。