厌氧发酵是一种在厌氧条件下,通过微生物的代谢活动将有机废弃物转化为沼气和沼肥的技术过程。其技术要点主要包括以下几个方面:
一、原料预处理

    杂质去除:去除原料中的大块杂质、金属物等,以防止对发酵设备造成损害。
    物料破碎:将有机废弃物破碎至适当大小,增加物料的比表面积,提高微生物的可接触性,加速发酵过程。
    制浆搅拌:对于粘稠的有机物,需要添加适量的水或其他液体进行制浆搅拌,以提高物料的均匀性和可发酵性。

二、发酵条件控制

    温度:厌氧发酵的温度对微生物的活性和代谢速率有重要影响。一般来说,中温发酵(30-40℃)和高温发酵(50-60℃)是两种常见的温度范围。需要根据具体物料和微生物种类选择合适的发酵温度,并保持稳定。
    pH值:维持适宜的pH值对厌氧菌的生长和代谢至关重要。一般来说,甲烷菌的适宜pH范围为6.8-7.5。在发酵过程中,需要根据实际情况调整pH值,以保证发酵过程的顺利进行。
    碳氮比:原料的碳氮比(C/N)也是影响厌氧发酵效果的重要因素。适宜的碳氮比有助于微生物的生长和代谢产物的积累。一般来说,厌氧发酵的碳氮比以20-30为宜。
    搅拌与混合:适当的搅拌和混合有助于物料与微生物的充分接触,提高发酵效率。但过度的搅拌会增加能耗和设备的磨损。

三、发酵过程管理

    进料与出料:合理控制进料量和进料速度,避免对发酵系统造成冲击。同时,定期排放发酵产物(如沼气和沼渣),以保持发酵系统的稳定运行。
    监测与调整:实时监测发酵过程中的温度、pH值、气体成分等关键参数,并根据监测结果及时调整发酵条件。
    安全与环保:厌氧发酵过程中产生的沼气是一种易燃易爆气体,需要采取相应的安全措施进行处理和利用。同时,发酵过程中产生的废水和废渣也需要进行妥善处理和处置,以避免对环境造成污染。

四、后处理与利用

    沼气净化与利用:对产生的沼气进行净化处理(如脱硫、脱水等),以提高其品质和利用价值。净化后的沼气可用于发电、供暖、炊事等多种用途。
    沼肥加工与施用:将发酵后的沼渣进行脱水、干燥等处理,制成有机肥料或土壤改良剂。沼肥富含有机质和多种营养元素,对改善土壤结构和提高作物产量具有良好效果。

综上所述,厌氧发酵的技术要点涉及原料预处理、发酵条件控制、发酵过程管理以及后处理与利用等多个方面。在实际应用中,需要根据具体物料和发酵条件进行综合考虑和优化调整,以实现最佳的发酵效果和经济效益。