固体废物的厌氧消化处理

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目录 .......................................................... - 1 - 固体废物的厌氧消化处理 .......................................... - 1 -摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．- 1 - 关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－1－引用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－1－正文．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－2－一、厌氧消化原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．- 2 -图 1-1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－2－

二、厌氧消化的影响因素 .......................................... - 3 -

三、厌氧消化工艺................................................ - 4 -结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－4－参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－5－

固体废物的厌氧消化处理

蒋洁茹

（金华职业技术学院制药与材料工程学院，浙江金华321000）

摘要：厌氧消化或称厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的微生物过程。厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。Abstract: The anaerobic digestion or says anaerobic fermentation is a kind of common in nature of the microbial process. Anaerobic digestion treatment is to point to in anaerobic state of anaerobic microbe make solid waste of organic matter into CH4 and CO2 process.

关键词：固体废物厌氧消化微生物有机物

引言：厌氧消化或称厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的微生物过程。厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。厌氧消化可以产生以CH4为主要成分的沼气，故又称之为甲烷发酵。厌氧消化可以去除废物中30％~50％的有机物并使之稳定化。

厌氧消化技术具有一下特点：①过程可控性、降解快、生产过程全封闭。②资源化效果好，可将潜在于废弃有机物种的低品位生物能转化为可以直接利用的高品位沼气。

③易操作，与好氧处理相比，厌氧消化处理不需要通风动力，设施简单，运行成本低。

④产物可再利用，经厌氧消化后的废弃物基本得到稳定，可作农肥、饲料或堆肥化原料。

⑤可杀死传染性病原菌，有利于防疫。⑥厌氧过程中会产生H2S等恶臭气体。⑦厌氧微生物的生长速率低，常规方法的处理效率低，设备体积大。

正文：

一、 厌氧消化原理

参与厌氧分解的微生物可以分为两类，一类是由一个十分复杂的混合发酵细菌群将复杂的有机物分解，并进一步分解为以有机酸为主的简单产物，通常称为水解酶。在中温沼气发酵中，水解菌主要属于厌氧细菌，包括梭菌属、拟杆菌属、真细菌属、双歧杆菌属等。第二阶段的微生物为绝对厌氧菌，其功能是将有机酸转化为甲烷，被称之为甲烷细菌。有机废物厌氧发酵的工艺原理如下图所示 堆肥有机物

微生物

有机酸，醇类，CO2, NH3，

H2S 等，能量，微生物细胞物质

细胞物质

CO2，CH4等，能量

图 1-1有机物的厌氧发酵分解

（一）

三段理论

厌氧发酵一般可以分为三个阶段，即水解阶段、产酸阶段和产甲烷阶段，每一阶段各有其独特的微生物类群起作用。水解阶段起作用的细菌称为发酵细菌，包括纤维素分解酶、蛋白质水解酶。产酸阶段起作用的细菌是醋酸分解菌。这两个阶段起作用的细菌统称为不产甲烷细菌。产甲烷阶段起作用的细菌是产甲烷细菌。有机物分解三阶段过程如下图所示：

1.水解阶段

发酵细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解，使固体物质变成可溶于水的物质，然后，细菌再吸收可溶于水的物质，并将其分解为不同的产物。

2.产酸阶段

水解阶段产生的简单的可溶性有机物在生产氢和产酸细菌的作用下，进一步分解为挥发性脂肪酸、醇、酮、醛、CO2和H2等。

3.产甲烷阶段

产甲烷菌将第二阶段的产物进一步降解成CH4和CO2，同时利用产酸阶段所产生的H2将部分CO2再转变为CH4。

（二）两段理论

两段理论将厌氧消化过程分成两个阶段，即酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。如下图所示：

二、厌氧消化的影响因素

（一）厌氧条件

当厌氧消化正常进行时，E h应维持在－300mV左右

（二）原料配比

厌氧消化原料的碳氮比以（20~30）∶1为宜。

（三）温度

温度是影响产气量的重要因素，厌氧消化可在较为广泛的温度范围内进行（40~65℃）。

（四）PH

产甲烷微生物细胞内的细胞质pH一般呈中性。在产酸菌和产甲烷菌共存的厌氧消化过