沼氣工程知識(shí)
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簡(jiǎn)單介紹影響沼氣工程發(fā)酵的原因
信息來(lái)源：www.international-church-hamburg.com | 發(fā)布時(shí)間：2023年03月02日
1.溫度
沼氣池是利用糞便、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)物在厭氧的條件下，經(jīng)過(guò)微生物生理代謝產(chǎn)生主要成分為CH4和CO2，還有少量的H2、H2S、CO等可燃性氣體，屬生物質(zhì)能源。開(kāi)展沼氣發(fā)酵的研究有著重大的意義和作用，本文就沼氣發(fā)酵的影響因素進(jìn)行了探討。
沼氣發(fā)酵可分為三個(gè)溫度范圍：50～65℃稱高溫發(fā)酵，20～45℃稱中溫發(fā)酵，20℃以下稱低溫發(fā)酵。此外，隨自然溫度變化的發(fā)酵方式稱常溫發(fā)酵。
沼氣發(fā)酵受到溫度和溫度波動(dòng)的影響。在同一溫度類型條件下，由于沼氣發(fā)酵微生物的代謝活動(dòng)隨著溫度的上升而增加，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，發(fā)酵產(chǎn)氣速率越快；短時(shí)間內(nèi)若溫度波動(dòng)幅度過(guò)大時(shí)，可能導(dǎo)致停止產(chǎn)氣。
2.酸堿度（PH值）
通常沼氣池中的產(chǎn)甲烷細(xì)菌適宜的PH值范圍為6.5～7.8，PH值的變化會(huì)直接影響產(chǎn)甲烷菌的生存和代謝。一般情況下，沼氣池的PH值應(yīng)維持在6.8～7.5之間，在7.2左右。
pH值在5.5以下，產(chǎn)甲烷菌的活動(dòng)完全受到抑制，而pH值上升至8甚至8.5時(shí)，仍保持一定的產(chǎn)氣率。產(chǎn)酸菌的pH值范圍為4.0～7.0，在超過(guò)甲烷菌的pH值范圍，酸性發(fā)酵可能超過(guò)甲烷發(fā)酵，造成反應(yīng)器內(nèi)“酸化”現(xiàn)象的發(fā)生。
影響pH值變化的因素主要有以下幾點(diǎn)：一是發(fā)酵原料的pH值；二是在厭氧發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)，投料濃度過(guò)高，接種物中的產(chǎn)甲烷菌數(shù)量不足，以及在消化器運(yùn)行階段突然升高負(fù)荷，都會(huì)因產(chǎn)酸與產(chǎn)甲烷的速度失調(diào)而引起揮發(fā)酸的積累，導(dǎo)致pH值下降，這往往是造成厭氧發(fā)酵啟動(dòng)失敗或終止的主要原因。
在厭氧發(fā)酵過(guò)程，如果pH值過(guò)高，可適當(dāng)投入石灰水、Na2CO3溶液加以中和，也停止進(jìn)料產(chǎn)酸作用下降、產(chǎn)甲烷作用相對(duì)增強(qiáng)，使積累于發(fā)酵液內(nèi)的有機(jī)酸逐漸分解，pH值則逐漸恢復(fù)正常。
3.氧氣含量
沼氣發(fā)酵啟動(dòng)和投料時(shí)帶入的一部分氧氣對(duì)沼氣發(fā)酵危害不大，不會(huì)破壞沼氣發(fā)酵的正常進(jìn)行。這是因?yàn)檎託獬刂写嬖谝徊糠趾醚蹙图嫘跃?，帶入的氧氣很快?huì)被不產(chǎn)甲烷細(xì)菌中的好氧菌或兼性菌消耗掉，使池內(nèi)保持厭氧環(huán)境，同時(shí)這一部分氧氣也使好氧菌、兼性菌與厭氧菌保持著動(dòng)態(tài)的平衡關(guān)系，但為了保持好的厭氧環(huán)境，發(fā)酵過(guò)程中必須不漏氣。
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