厭氧消化的概念及影響厭氧消化的因素

在隔絕與空氣接觸的條件下，借助兼性菌、厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學(xué)作用，對(duì)中水中的有機(jī)物進(jìn)行生化降解的過程，稱為厭氧生化處理法或厭氧消化法。厭氧消化的適用范圍已經(jīng)擴(kuò)

展到農(nóng)業(yè)及農(nóng)作物的廢物處置、工業(yè)（包括造紙業(yè)、乳品業(yè)、制藥業(yè)、飲料和食品業(yè)等)污染物，以及市政排水污染物處理等領(lǐng)域。

影響厭氧消化的主要因素如下。

（1）溫度由于產(chǎn)甲烷菌繁殖代謝速率較慢，內(nèi)部整個(gè)消化過程的速率由產(chǎn)甲烷階段控制。產(chǎn)甲烷菌正常生存的溫度范圍較一般細(xì)菌寬，一般在10~60℃之間。當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，它雖仍能存活，但代謝將基本停止。產(chǎn)甲烷菌從活性總體上看，隨溫度升高而增大，但局部有波動(dòng)。按照消化溫度的不同，消化常分為三類：高溫消化、中溫消化和常溫消化。實(shí)際中普遍采用的是

中溫消化，溫度?？刂圃?5℃。

（2）pH值   pH值是綜合各階段消化狀況的一個(gè)指標(biāo)：水解和產(chǎn)酸階段的速率超過產(chǎn)甲烷階段，會(huì)造成有機(jī)酸的積累，使pH值降低；產(chǎn)甲烷與產(chǎn)酸階段速率接近時(shí)，因無大量有機(jī)酸累

積，消化液的pH值則升高。在實(shí)際運(yùn)行中，一般將消化液的pH值控制6.8~7.4的近于中性的范圍內(nèi)。

（3）生物固體停留時(shí)間（污泥齡）為保證厭氧微生物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)得以生長繁殖，污泥齡應(yīng)該是甲烷菌世代時(shí)間的2～3倍，因此，普通消化池在中溫條件下的停留時(shí)間為20~30d，如果消化池內(nèi)不進(jìn)行攪拌和加熱，停留時(shí)間甚至長達(dá)30~90d。

（4）攪拌和混合狀況攪拌可使消化物料分布均勻，增加微生物與物料的接觸，并使消化產(chǎn)物及時(shí)分離，從而提高消化效率、增加產(chǎn)氣量。同時(shí)，對(duì)消化池進(jìn)行攪拌，可使池內(nèi)溫度均勻，加快消化速度，提高產(chǎn)氣量。攪拌方法包括氣體攪拌、機(jī)械攪拌、泵循環(huán)等。氣體攪拌是將消化池產(chǎn)生的沼氣加壓后從池底部沖入，利用產(chǎn)生的氣流達(dá)到攪拌的目的。機(jī)械攪拌適合于小的消化池，液攪拌和氣攪拌適合于大、中型的沼氣工程。

（5）營養(yǎng)與C/N比及氮的守恒與轉(zhuǎn)化厭氧消化原料在厭氧消化過程中既是產(chǎn)生沼氣的基質(zhì)，又是厭氧消化微生物賴以生長、繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)。這些營養(yǎng)物質(zhì)中最重要的是碳和氨兩種營養(yǎng)物質(zhì)，在厭氧菌生命活動(dòng)過程中需要一定比例的氮和碳

（COD:N:P=200:5:1)。原料C/N比過高，碳多，氮養(yǎng)料相對(duì)缺乏，細(xì)菌和其他微生物的生長繁殖受到限制，有機(jī)物的分解速度就慢、發(fā)酵過程就長。若C/N比過低，可供消耗的碳少，氮養(yǎng)料相對(duì)過剩，則容易造成系統(tǒng)中氨氮濃度過高，出現(xiàn)氨

中毒。

另外，有毒物質(zhì)、酸堿度和消化液的緩沖作用等因素也會(huì)影響消化反應(yīng)的進(jìn)行。