有機廢物發(fā)酵處理的基本原理

【專家解說】：它屬于厭氧發(fā)酵。厭氧發(fā)酵也叫厭氧消化、沼氣發(fā)酵、甲烷發(fā)酵，是將復雜有機物在無氧條件下利用厭氧微生物：發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫耗乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌等降解生成N、P等無機化合物和甲烷、二氧化碳等氣體的過程。 厭氧處理在廢棄物處理上大多用于水處理，在生活垃圾的處理上用的較少，尤其是我國。厭氧處理方法無論是在水處理還是有機垃圾處理發(fā)面原理都是一樣的，都存在三階段理論。 第一階段為水解發(fā)酵階段，是指復雜的有機物在微生物胞外酶的作用下進行水解和發(fā)酵，將大分子物質(zhì)破鏈形成小分子物質(zhì)如：單糖、氨基酸等為后一階段做準備。 第二階段為產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段，該階段是在產(chǎn)酸菌如膠醋酸菌、部分梭狀芽孢桿菌等的作用下分解上一階段產(chǎn)生的小分子物質(zhì)，生成乙酸和氫。這一階段產(chǎn)酸速率很快，致使料液pH值迅速下降，使料液具有腐爛氣味。 第三階段為產(chǎn)甲烷階段，有機酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和二氧化碳、甲烷、氮氣、氫氣等。甲烷菌將乙酸分解產(chǎn)生甲烷和二氧化碳，利用氫將二氧化碳還原為甲烷，在此階段pH值上升。 這三個階段當中有機物的水解和發(fā)酵為總反應的限速階段。一般來說，碳水化合物的降解最快，其次是蛋白質(zhì)、脂肪，最慢的是纖維素和木質(zhì)素。聯(lián)合厭氧發(fā)酵的這幾種原料當中糞便是反應最快的物質(zhì)幾乎看不到酸化過程，剩余污泥次之，因為剩余污泥經(jīng)過了污水處理的過程，這就相當于給了它一個預處理過程，接下來是生活垃圾當中分離出來的有機物，反應最慢的是廚余物。這就要求我們聯(lián)合的過程當中尋找一個契合點讓各種物料都完成水解和酸化的步驟，一同進入產(chǎn)甲烷階段，最終同時完成甲烷發(fā)酵。為了解決這以問題我們進行了兩相厭氧發(fā)酵，將產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷的過程分離，讓難降解的有機物在產(chǎn)酸階段停留的時間較長一些以便跟上反應較快的糞便和剩余污泥。我們廠生活垃圾經(jīng)過分選、餐廚垃圾經(jīng)過前處理后混合進入水解池，攪拌加溫到35℃ 水解時間為10天左右然后和糞便、剩余污泥混合一同進入甲烷發(fā)酵罐進行甲烷發(fā)酵。