污泥厌氧堆肥原理
时间:2023-08-05来源:佚名
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污泥的厌氧堆肥是指污泥在无氧的条件下,利用厌氧微生物自身代谢作用分解污泥中的有机物质进行堆肥的过程。厌氧堆肥化实际上是微生物的固体发酵过程,对有机生物固体(污泥)进行降解与稳定化,需通过复杂的生物化学反应。厌氧堆肥堆内不设通气系统,反应过程实质是厌氧微生物在无氧状态下通过对污泥进行液化、酸性发酵、碱性发酵三个阶段后使有机物质转化并稳定化的过程。 (1)液化阶段 液化阶段起主导作用的微生物有纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质水解菌。在这些微生物的作用下,不溶性物质CaHbOcNd可转变成可溶性大分子物质。液化反应的微生物都需要消耗一定的NH4 和碱度,当电子供体是含氮有机物时,还需要消耗一定的H ,且含氮有机物中的氮素会以NH4 的形式释放出来(氨化作用)。
(2)酸性发酵阶段 酸性发酵主要经历水解和酸化两个过程,水解过程主要将有机物分解成小分子物质,随后的酸化过程中,在特定的酸化菌和产氢产酸菌的作用下,进一步将小分子物质转化成乙酸等挥发性的脂肪酸,同步产生氨、醇、硫化氢和二氧化碳并释放出能量。在酸性发酵的过程初期,酸性物质大量积累,pH值逐步下降。 此阶段主要是以上阶段产生的可溶性物质作电子供体,在醋酸分解菌和产氢细菌的作用下产生乙酸或氢气的过程。酸性发酵阶段都需要消耗一定的N[插图]和碱度。 产乙酸过程中的反应如下:
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