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影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?
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影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

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  • 发布时间:2022-09-19 14:32
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【概要描述】产生的气体量、操作的稳定性和CH4含量水平与发酵过程中工艺条件的控制密切相关。由于发酵物料的干燥物料浓度高,制作困难、传热质量不均匀、酸中毒等问题成为干式厌氧发酵技术的技术难点。他们在国内外进行了深入的研究。干式厌氧发酵产气稳定运行的主要因素包括:基质成分、基质预处理、接种量、有机负荷、pH值和温度、搅拌,那么影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

产生的气体量、操作的稳定性和CH4含量水平与发酵过程中工艺条件的控制密切相关。由于发酵物料的干燥物料浓度高,制作困难、传热质量不均匀、酸中毒等问题成为干式厌氧发酵技术的技术难点。他们在国内外进行了深入的研究。干式厌氧发酵产气稳定运行的主要因素包括:基质成分、基质预处理、接种量、有机负荷、pH值和温度、搅拌,那么影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

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影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

产生的气体量、操作的稳定性和CH4含量水平与发酵过程中工艺条件的控制密切相关。由于发酵物料的干燥物料浓度高,制作困难、传热质量不均匀、酸中毒等问题成为干式厌氧发酵技术的技术难点。他们在国内外进行了深入的研究。干式厌氧发酵产气稳定运行的主要因素包括:基质成分、基质预处理、接种量、有机负荷、pH值和温度、搅拌,那么影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

干式厌氧

影响干式厌氧发酵过程的主要因素是什么?

1.模型基质成分由于底物特性不同,发酵产生的沼气产量较大,许多研究表明厌氧发酵底物的C/N比应在20~30。气生成率。如果C/N比过高,发酵过程会积累大量的有机酸;碳氮比过低,有机物的分解会受到压制,大量的NH3压制了甲烷痢疾的活性。

2.椅子预处理对于高固体含量有机废物的厌氧发酵,底物的水解阶段处于整个厌氧发酵过程的限速阶段。底物的水解速率不仅与其自身特性有关,还与其物理结构、性状以及容器与底物接触的难易程度有关。通过一定的预处理技术,减小底物颗粒的直径,提高底物与酶的亲和力,不仅可以促进有机物的分解,还可以为微生物的生长和繁殖创造适宜的环境,增加微生物与发酵底物的接触面积,还可以显著增加底物的水解和产气量。

干式厌氧的处理方法有几种?

目前比较常见的预处理方法有物理预处理方法、化学预处理方法和生物预处理方法。

1.物理预处理方法物理预处理方法是通过改变底物的物理特性来促进厌氧发酵。主要方法有剁碎、研磨、浸泡、冷冻、微波、超声波、蒸汽爆破、脉冲等。

2.化学预处理方法化学预处理方法可以将复杂的有机物促进成葡萄糖、乙酸等小分子,从而提高产气效率。通常是酸法和碱法。

酸溶液可以破坏秸秆中纤维素的晶体结构,使秸秆疏松。碱法的机理是利用碱破坏醚键、皂化半纤维素、木质素来削弱纤维素和半纤维素内部的氢键结合,暴露纤维素的水解和结晶。在碱的作用下还原溶解半纤维素,有利于生物质秸秆的酶解。

3.生物预处理方法生物预处理法主要是利用微生物产生胞外酶等物质。特定反应体系的条件温和,木材品质的降解具有反应过程低,环境污染小的优点。需要很大的在干法氧气发酵过程中,由于固体浓度较高,添加足够的微生物作为接种非常重要,甚至关系到干法的成败。接种源、细菌培养方法和添加比例对厌氧发酵有很大影响。一般情况下,厌氧干法发酵时菌种与原料的比例约为1:5。如果能达到3:10以上,可以提高产气率和沼气中CH4的百分比。

4.有机负荷量有机负荷下厌氧和消化生物转化的测定。如果有机负荷过大,会造成挥发性有机酸的积累,形成“酸中毒”现象,不利于CH4微生物的生长繁殖。研究表明,当TS浓度为20%至50%时,CH4可以正常产生。随着TS浓度的增加,CH4生成量逐渐减少:TS浓度在20%~40%范围内下降;当TS浓度为50%时,CH4的量大大减少。

5.PH值和温度厌氧发酵系统在5.5~8.5范围内可以很好的生长。甲烷菌的产生对pH的变化非常敏感,5.5会被完全压制。干厌氧发酵的适宜pH范围为6.8~7.4,小于6.4或大于7.6。因此,发酵体系的pH值应保持在6.5~7.8的范围内,发酵温度也是影响沼气干发酵的重要因素。温度与有机物的分解密切相关。在一定温度范围内,温度越高,原料分解越快。30~35C(中温)和50~55C(高温)是厌氧发酵的两个适宜温度区间。研究表明,中温厌氧发酵工艺要求规模大,运行稳定,管理方便,更适合干法和厌氧发酵技术。

6.沟通在配料不当或原料过高的情况下,发射阶段pH值降低的酚剧,即“酸中毒”。搅拌可以避免装置内局部酸性酸的积累,使发酵原料均匀,增加微生物与原料的接触和反应,扩大活性层,防止原料浮面、原料减少、沼气释放等问题。

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