厌氧消化的影响因素

厌氧消化原理：有机物在厌氧条件下消化降解的过程一般可分为两个阶段，即酸性发酵和碱性发酵阶段。在酸性发酵阶段，含碳有机物被水解成单糖，蛋白质被水解成肽和氨基酸，脂防水解成甘油和脂肪酸。水解的最终产物包括丁酸、丙酸、乙酸、甲酸等有机酸以及醇、氨、CO2、硫化物、氢和能量，同时为下阶段的碱性发酵做准备。在碱性发酵阶段，甲烷细菌进一步分解前一阶段的代谢产物，形成沼气，其主要成分是甲烷和二氧化碳。

厌氧消化的影响因素有：

1、温度

温度是影响消化的主要因素，温度适宜时，细菌活力高，有机物分解完全，产气量大。甲烷菌对温度的适应性可以分为两类，即中温甲烷菌(适应温度区为 30~37℃)、高温甲烷菌(适应温度区为 50~56℃)。利用中温甲烷菌进行厌氧消化处理的系统叫中温消化系统，利用高温甲烷菌进行消化处理的系统叫高温消化系统。中温或高温厌氧消化允许的温度变化范围为士(1.5~2.0℃)。

2、污泥投配率

污泥投配率是指每日加人消化池的新鲜污泥体积与消化池体积的比率（%）。投配率是消化池设计的重要参数，投配率过高，消化池内脂肪酸可能积累，导致 pH下降，有机物的分解程度减少，甲烷细菌生长受到抑制，污泥消化不完全，产气量下降，但所需消化池的容积小，投配率减小，污泥中有机物分解程度高，产气量增加，但所需要的消化池容积大，基建费用增加。

3、pH值

消化池中 pH 值的降低 (如消化池负荷过高，导致产酸量增加) 抑制甲烷的形成。在消化系统中，应保持碱度在 2000mg/L 以上，使其有足够的缓冲能力，可以有效地防止 pH 值的下降，如考虑提供外加化学物质(如石灰、碳酸氢钠或碳酸钠) 来中和不正常消化中过量的酸。在消化系统管理时，应经常测定碱度。同时还可以合理设计搅拌、加热和进料系统对于减少 pH 值对消化的影响也是很重要的。

水解和发酵菌及产氢产乙酸菌对 pH 值适应范围大致为5~6.5，而甲烷菌对 pH 的适应范围为 6.6~7.5之间。在消化池系统中，如果水解发酵阶段与产酸阶段的反应速率超过甲烷阶段，则pH会降低，影响甲烷菌的生活环境。

4、碳氮比

碳氮比太高，含氮量不足，消化液缓冲能力低，pH 值容易降低。碳氮比太低，含氨量过多，pH 值可能上升到 8.0以上，脂肪酸的铵盐会积累，使有机物分解受到抑制。污泥厌氧消化中细菌生长所需营养由污泥提供，一般而言 C/N 值大约为 (10~20):1为宜。

5、搅拌和混合

充分均匀的搅拌是污泥消化池稳定运行的关键因素之一。厌氧消化的搅拌不仅能使投入的生污泥与熟污泥均匀接触，加速热传导，把生化反应产生的甲烷和硫化氢等阻碍厌氧菌活性的气体赶出来，也起到粉碎污泥块和消化池液面上的浮渣层的作用。