厭氧發酵的影響因素

厭氧發酵的影響因素

 

　　厭氧發酵過程受到多種因素的影響作用，如pH、發酵溫度、碳氮比、微量元素、有機負荷、污泥濃度等。

 

　　2.1pH

 

　　在厭氧發酵過程中，產甲烷菌適宜的pH在6.8~7.2之間，pH在6.4以下和9以上都會對產甲烷菌產生抑制作用。厭氧發酵過程中pH的變化是一個動態平衡過程，一般情況下不用人為去調節。

 

　　2.2溫度

 

　　溫度是通過影響細菌生長代謝以及酶活性來影響厭氧發酵效果的，理論上來講，溫度在10~60℃，厭氧發酵都能正常產氣。厭氧發酵按溫度可以分為低溫發酵、中溫發酵和高溫發酵：低溫(10~30℃)、中溫(30~40℃)和高溫(50~60℃)。在一定的溫度范圍內，厭氧發酵的產氣量和產氣率都隨著溫度的升高而增高。

 

　　2.3碳氮比(C/N)

 

　　物料碳氮比能直接影響厭氧發酵的處理效率和厭氧微生物的增長。通常認為只要C/N比達到(22~35)：1，就可以滿足厭氧發酵的營養要求。如果C/N高，反應器內氮源不足，系統的緩沖能力比較低，容易造成揮發性脂肪酸的累積，使得pH下降。如果C/N低，反應器內氮量過多，pH容易上升，會導致銨鹽的累積，進而抑制厭氧發酵進程。總之，過高或過低的C/N都會減弱厭氧微生物的活性，進而影響厭氧發酵效果。

 

　　2.4微量元素

 

　　微量元素鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等可以促進產甲烷菌的生長，在微生物的酶系統中對產甲烷階段起調控作用，加快甲烷的生成進度。微量元素不僅可以提高揮發性脂肪酸的轉化效率，從而消除揮發性脂肪酸在厭氧發酵系統中的積累，提高甲烷產量，而且還可以拮抗氨氮和鈉離子的抑制作用，進一步保證了厭氧發酵系統的穩定運行。

 

　　2.5有機負荷

 

　　有機負荷是厭氧發酵的重要影響因素，在一定范圍內沼氣和甲烷產量隨著有機負荷的增加而增加。但有機負荷如果過高的話，往往會導致反應器內丙酸的累積，使得反應器“酸化冶，從而抑制產甲烷菌的生長，嚴重的話會使得厭氧發酵反應失敗。而有機負荷過低的話，會影響厭氧發酵效率，降低產氣率，增加厭氧發酵的運行成本。

 

　　2.6污泥濃度

 

　　厭氧發酵反應體系中的污泥濃度也是影響厭氧發酵的關鍵因素，污泥濃度低，發酵系統中產甲烷菌的濃度也低，難以快速降解在產酸過程中產生的小分子物質，會造成揮發性脂肪酸的累積，使得發酵速率變慢，產氣周期增長，嚴重時就會導致厭氧發酵反應失敗。污泥濃度高，會縮短厭氧發酵的啟動周期，提高厭氧發酵處理效率，但過高的污泥濃度則會降低厭氧發酵物料的處理效率。

 

　　2.7有毒物質

 

　　氨氮、重金屬、硫酸鹽等物質，都會嚴重影響產甲烷菌的生長增殖，特別是硫酸鹽，很容易抑制厭氧發酵的產甲烷過程，使得反應失敗。加入鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等金屬元素，可以有效緩沖有毒物質的毒害，促進產甲烷進程。