第三章固體廢物的生物處理技術(shù)3.1生物處理基本概念3.2堆肥化3.3沼氣化3.4其他生物轉(zhuǎn)換技術(shù)等3.1生物處理基本概念

(一)固體廢物生物轉(zhuǎn)換及其重要意義生態(tài)系統(tǒng)中分解者——有機物的分解和礦化人類通過各種手段，借助于微生物的生物能，對固體廢物進行生物處理，實現(xiàn)固體廢物(主要是有機固體廢物)的穩(wěn)定化、無害化與資源化的技術(shù)就統(tǒng)稱為固體廢物的生物轉(zhuǎn)換技術(shù)。

這種生物轉(zhuǎn)換技術(shù)應用的重要意義在于：①對城市固體廢物進行處理消納，實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化，可以避免對環(huán)境造成的惡劣影響；②可促進上述自然界物質(zhì)循環(huán)與人類社會化物質(zhì)循環(huán)的統(tǒng)一，可以把固體廢物中的適用組分盡快地重新納入自然循環(huán)(例如生產(chǎn)堆肥用以施肥、改造土壤，可回歸農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中去)；③可以將大量有機固體廢物通過各種工藝轉(zhuǎn)換成有用的物質(zhì)和能源(例如產(chǎn)生沼氣，生產(chǎn)葡萄糖、微生物蛋白質(zhì)等)。（二）生物轉(zhuǎn)換理論基礎微生物的新陳代謝——分解～；合成～微生物種類生物處理方法——好氧～；厭氧～3.2堆肥化3.2.1堆肥化定義、堆肥作用與用途

1．堆肥化定義依靠自然界廣泛分布的細菌、放線茵、真菌等微生物，人為地促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物學過程叫做堆肥化。堆肥化的產(chǎn)物稱作堆肥。2．堆肥作用

堆肥化是可降解的有機廢物人為地發(fā)酵成為腐殖質(zhì)的過程，也可以說堆肥即人工腐殖質(zhì)。但其中常常殘留一部分可降解的有機物。使用堆肥后，能夠增加土壤中穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，形成土壤的團粒結(jié)構(gòu)作用。堆肥作用的益處(1)使土質(zhì)松軟，多孔隙，易耕作，增加保水性、透氣性及滲水性性能。

(2)肥料成分中氮、鉀、銨等都是以陽離子形態(tài)存在。由于腐殖質(zhì)帶負電荷，有吸附陽離子作用，有助于粘土保住陽離子，即能保住養(yǎng)分．提高保肥能力。腐殖質(zhì)陽離子交換容量是普通粘土的幾倍到幾十倍。

(3)腐殖質(zhì)中某種成分有整合作用(某種有機化合物和金屬起特殊的結(jié)合，把金屬維持在液化狀態(tài))。有這種作用的物質(zhì)和酸性土壤中含量較多的活性鋁結(jié)合后，使其半數(shù)變成非活性物質(zhì)，因而能抑制活性鋁和磷酸結(jié)合的有害作用。能促進有機物分解，促進氮肥和其他養(yǎng)分的供應。對于作物有害的銅、鋁、鎘等重金屬也可與腐殖質(zhì)反應而降低其危害程度，有利于植物生長。(4)腐殖質(zhì)有緩沖作用。當土壤中腐殖質(zhì)多時，即使肥料施得過多或過少，也不易受到損害；即使氣象條件惡化也可減輕其影響；即使其他條件稍微惡化，也能減少沖擊和緩和影響。例如水分不足時，可防止植物枯萎，起到類似于緩沖器的作用。

(5)堆肥是緩效性肥料。和硫銨、尿素等化肥中氮不同，堆肥中的氮肥幾乎都以蛋白質(zhì)氮形態(tài)存在，當施到田里時，蛋白質(zhì)經(jīng)氮微生物分解成氮氮．在旱地里部分變成硝酸鹽氮。兩者都是能被吸收的氮。施用堆肥不會出現(xiàn)施化肥那樣短暫有效或施肥過頭的倩況，由于經(jīng)過上述過程緩慢持久地起作用，不致對農(nóng)作物產(chǎn)生損害。(6)腐殖化的有機物具有調(diào)節(jié)植物生長的作用，也有助于根系發(fā)育和伸長，即有助于擴大根部范圍。

(7)將富有微生物的堆肥施于土中可增加土壤中微生物數(shù)量。微生物分泌的各種有效成分能直接或間接地被植物根吸收而起列有益作用，故堆肥是晝夜均有效的肥料。

(8)堆肥是CO2的供給源。如與外界空氣隔絕的密封罩內(nèi)CO2氣濃度低，當大量施用堆肥后，罩內(nèi)較高的溫度可促使堆肥分解放出CO2。

總之，腐殖質(zhì)能改善土壤物理的、化學的、生物的性質(zhì)，使土壤環(huán)境保持適于農(nóng)作物生長的良好狀態(tài)。腐殖質(zhì)又有增進化肥肥效的作用。

3．堆肥用途堆肥的用途很廣，既可以用作農(nóng)田、綠地、果園、菜園、苗圃、畜牧場、庭院綠化、風景區(qū)綠化、農(nóng)業(yè)等的種植肥料，也可以作蘑菇蓋面、過濾材料、隔音板及制作纖維板等。4.使用堆肥時的注意事項；

(1)成熟的堆肥富有活的微生物，其耗氧量雖然比未成熟堆肥要少，仍易成為厭氧狀態(tài)，所以在使用時需要充分注意。用于田地施肥時，不要將堆肥埋起來，最好讓其在土壤表面曝照于空氣中。蚯蚓可使堆肥和泥土適當混合，進入土中而起作用。經(jīng)過拱作，堆肥也可適當混入土層中。堆肥層的厚度不要超過1～2cm。若是優(yōu)質(zhì)的堆肥，即使厚度在1mm以下也足夠了。

(2)新鮮堆肥宜用作底肥。粗堆肥最好用于粘質(zhì)、淤泥和板結(jié)的土壤；細堆肥用于干燥、疏散及多沙的土壤。含有5％以上石灰之城市堆肥屬于石灰質(zhì)肥料，建議用于酸性土地和土壤有酸化趨向的土地。

(3)城市垃圾堆肥C／N比大，即含氮量低，最好和氮肥配合使用，以免出現(xiàn)“氮饑餓”現(xiàn)象。

(4)堆肥不應裝在密封的袋里搬運或保存。必要時，在袋上開空氣流通孔。

3.2.2堆肥的原料堆肥的原料很廣泛，有城市生活垃圾．由紙漿廠、食品廠等排水處理設施排出的污泥及下水污泥，及糞尿消化污泥、家畜糞尿、樹皮、鋸末、糠殼、秸稈等。在我國堆肥主要原料是生活垃圾與糞便的混合物，也有的是城市垃圾與生活污水污泥的混合物。城市生活垃圾是最主要的原料，但其中可堆肥物數(shù)量、碳氮比、水分等常常不能滿足要求，需要進行適當?shù)念A處理：配入糞便或某些污泥可以有效地調(diào)整碳氮比和水分，并能得到氮、磷、鉀含量較高的有機肥。此外不少農(nóng)業(yè)廢物也是堆肥的重要原料。

城鎮(zhèn)建設業(yè)標準《城市生活垃圾堆肥處理廠技術(shù)評價指標》CJ/T3059—1996中規(guī)定，堆肥原料特性有：

(1)密度

350~650kg／m3；

(2)組成成分(濕重)％

有機物含量不少于20％

(3)含水率

40％~60％；

(4)碳氮比(C／N)20:1～30:1垃圾組分（濕重）統(tǒng)計表3.2.3堆肥產(chǎn)品質(zhì)量及衛(wèi)生要求1．堆肥產(chǎn)品質(zhì)量(以干基計)(1)粒度農(nóng)用堆肥產(chǎn)品粒度不大于12mm，山林果園用堆肥產(chǎn)品粒度不大于50mm(2)含水率≤35％；(3)PH值6.5～8.5；(4)全氮(以N計)≥0.5%：(5)全磷(以P2O5計)≥0.3％(6)全鉀(以K2O計)≥1.0％(7)有機質(zhì)(以C計)≥10％；

(8)重金屬含量總鎘(以Cd計）≤3mgAg：總汞(以Hg計）≤5mg／kg；總鉛(以Pb計)≤100mg/kg；總鉻(以Cr計)＜300mg/kg；總砷(以As計)≤30mg/kg2．無害化衛(wèi)生要求：(1)堆肥溫度(靜態(tài)堆肥工藝)>55℃持續(xù)5天以上(2)蛔蟲卵死亡率

95％～100％(3)糞大腸菌值

10-1～10-2。3.2.4堆肥化的原理固體廢物堆肥分為好氧堆肥化和厭氧堆肥化。前者是在通風條件下，有游離氧存在時進行的分解發(fā)酵過程，由于堆肥堆溫高，一般在55～65℃．有時高達80℃，故亦稱高溫堆肥化。后者是利用厭氧微生物發(fā)酵造肥。好氧堆肥降解3.2.5堆肥化過程好氧堆肥化從廢物堆積到腐熟的微生物生化過程比較復雜，但大致可分為以下三個階段。

(1)中溫階段(亦稱產(chǎn)熱階段)

嗜溫性微生物——可溶性有機物——熱能——溫度不斷上升。微生物：以中溫、需氧型為主，通常是一些無芽胞細菌。細菌——水溶性單糖類放線菌和真菌——纖維素和半纖維素

(2)高溫階段45℃以上：高溫階段嗜溫性微生物受到抑制甚至死亡，嗜熱性微生物逐漸代替了嗜溫性微生物的活動復雜有機化合物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等開始被強烈分解。50℃左右進行活動的主要是嗜熱性真菌和放線菌；60℃時，真菌幾乎完全停止活動，僅有嗜熱性放線茵與細菌在活動；70℃以上微生物大量死亡或進入休眠狀態(tài)。

與細菌的生長繁殖規(guī)律一樣，可將微生物在高溫階段生長過程細分為三個時期，即（停滯期）對數(shù)生長期、減速生長期和內(nèi)源呼吸期。在高溫階段微生物活性經(jīng)歷了三個時期變化后，堆積層內(nèi)開始發(fā)生與有機物分解相對應的另一過程，即腐殖質(zhì)的形成過程，堆肥物質(zhì)逐步進入穩(wěn)定化狀態(tài)。

(3)腐熟階段

在內(nèi)源呼吸后期，只剩下部分較難分解及難分解的有機物和新形成的腐殖質(zhì)，此時微生物活性下降，發(fā)熱量減少，溫度下降。嗜溫微生物又占優(yōu)勢，對殘余較難分解的有機物作進一步分解，腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，此時堆肥即進人腐熟階段。降溫后，需氧量大大減少．含水量也降低，堆肥物孔隙增大，氧擴散能力增強，此時只須自然通風。3.2.6熱滅活與無害化城市固體廢物中的有機生活垃圾如管理不善，在自然堆放過程中易于腐熟分解，污染環(huán)境，尤其是糞便、生活污水污泥中含有各種腸道病原體、蛔蟲卵等．會傳播疾病，所以城市固體廢物的無害化是處理處置的重要目標。方法：堆肥化、厭氧或好氧消化、熱干化(一般加熱到80℃以上、風化干燥)、巴氏滅菌消毒(70℃，經(jīng)30分鐘處理)、電離輻射處理(用β射線或γ射線)、摻加石灰化學處理、發(fā)酵沉卵方法(適用于糞便)等。其中，有的受各種條件的限制，故好氧發(fā)酵堆肥化和厭氧消化方法加熱滅菌是實現(xiàn)無害化的行之有效的方法。

如上所述，好氧堆肥化能提供殺滅病原體所需要的熱量。原理：(病原體)細胞的熱死主要是由于酶的熱滅活所致。在低溫下，滅活是可逆的；而在高溫下．則是不可逆的。

熱滅活有關(guān)理論：

(1)酶對溫度的敏感性當溫度超過一定范圍時，以活性型存在的酶將明顯降低．大部分將呈變性(滅活)型。如無酶的正常活動．細胞會失去功能而死亡。只有很少數(shù)酶能長時間的耐熱，可以說熱滅活作用對微生物是非常有效的。

(2)熱滅活的溫度—時間效應關(guān)系。熱滅活作用是溫度與時間兩者的函數(shù)．即經(jīng)歷高溫短時間或者低溫長時間是同樣有效的。一般設計認為殺滅蛔蟲卵的條件也可殺滅原生動物、孢子等，故可以把蛔蟲卵作為滅菌程度的指標生物(它的耐熱性能與其他腸道病原體大致相當)。

(3)好氧堆肥化無害化工藝條件。堆層溫度55℃以上需維持5～7天；堆層溫度70℃則需維持3～5天。即堆肥溫度較高維持時間較短時，可以達到同樣的無害化要求。堆肥原料不同，發(fā)酵裝置性能及堆肥過程的復雜性——限制熱滅活效率的因素：

(1)堆料層可能因固態(tài)細菌的凝聚現(xiàn)象，形成大顆粒或球狀物，使其內(nèi)部供氧不足而明顯減少來自顆粒本身內(nèi)部產(chǎn)生的熱量；

(2)由于傳熱速度低或整個堆料物沒有均勻的溫度場，存在局部冷的小區(qū)，會使病原微菌得到殘話的可能條件(故加強翻推．攪拌使整個料層有均勻的溫度場是必要的)；

(3)細菌的再生長也是限制熱滅活的另一因素．即某些腸道細菌(如大腸桿菌、沙門氏茵及糞鏈球菌等)在有機物料一旦通到溫度降低到半致死水平時，它們就能再生長。

*所以實際操作時，堆肥無害化溫度—時間條件要比理論上更高一些。即在較離的溫度維持較長時間。才能達到無害化要求。

(四)堆肥化過程動力學原理有機廢物的堆肥化過程——酶催化反應過程。好氧堆肥化過程——各種型式發(fā)酵倉內(nèi)進行。間歇式發(fā)酵倉——條件不斷變化——難以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)條件；連續(xù)發(fā)酵倉——均勻——接近穩(wěn)態(tài)條件。Michaelis－Menten3.2.7好氧堆肥化的基本工藝和分類

一、好氧堆肥化方式分類分類與發(fā)展趨勢：厭氧堆肥化——好氧堆肥化露天堆積(敞開式)——封閉式無發(fā)酵裝置——有發(fā)酵裝置人工土法——機械化慢速——半快速——快速靜態(tài)發(fā)酵——動態(tài)發(fā)酵其中還有各種過渡形式二、快速高溫二次發(fā)酵堆肥化工藝最先進：快速有發(fā)酵裝置機械化(動態(tài))好氧堆肥化優(yōu)點：堆肥周期短(3～7天)物料混合均勻供氧效果好機械化程度高便于大規(guī)模連續(xù)操作運行等特點特別適用于大城市堆肥化系統(tǒng)今后發(fā)展推廣的方向國內(nèi)外運用最廣：快速高溫二次發(fā)酵堆肥化工藝特點：生產(chǎn)率高，成本低，但占地面積較大適用于各種有機污泥(一)攪拌翻堆條垛式發(fā)酵工藝發(fā)酵周期：約3—4周在有利的氣候條件下，一般能使最終堆肥的固體含量達到60％—70％。對于溫度較高的有機物：摻進一部分干燥的回流堆肥產(chǎn)物，混合后含水量＜60％為宜——形狀不易變化，且物料的松散性和多孔性大大改善，使得翻堆更有效地促進空氣交換。將碎木塊、木屑、禾稈或稻殼之類的調(diào)理劑同脫水污泥進行混合——相當于干堆肥化產(chǎn)物

(二)強制通風式固定垛發(fā)醉工藝與前者不同之處：不進行翻堆。供氧——機械抽風使空氣滲透到料堆內(nèi)部來實現(xiàn)的。在堆肥化供料中不采用回流堆肥，而主要在脫水污泥中以加入木屑之類膨脹劑來調(diào)整濕度和改善物料的松散性。污泥與木屑的容積比一般為1:2—1:3。也可采用具他合適材料作膨脹劑其垛堆步驟如下；①將污泥與膨脹劑混合：②將木屑或其他膨脹劑沿多孔通風管鋪開；③將污泥與木屑的混合物在備用的床上堆成有一定深度的垛體④將垛的表面覆蓋一層過篩的或半過篩的堆肥物；⑤將風機與通風管連接起來。三、好氧堆肥化工藝過程前(預)處理主發(fā)酵(一次發(fā)酵、一級發(fā)酵或初級發(fā)酵)后發(fā)酵(二次發(fā)酵、二級發(fā)酵或次級發(fā)酵)后處理脫臭貯存1．前處理破碎、分選——去除粗大垃圾和降低不可堆肥化物質(zhì)含量，并使堆肥物料粒度和含水率達到一定程度的均勻化。顆粒粒度——表面積，孔隙率與透氣性能；適宜的粒徑范圍是12—60mm，最佳粒徑需視物料物理性質(zhì)而定。當以人畜糞便、污水污泥餅等為主要原料時，由于其含水率太高等原因，前處理的主要任務是調(diào)整水分和碳氮比，有時需添加菌種和酶制劑，以促進發(fā)酵過程正常進行。預處理設備的組合形式

降低水分、增加透氣性、調(diào)整碳氮比的主要方法是添加有機調(diào)理劑和膨脹劑。

①調(diào)理劑：指加進堆肥化物料中干的有機物，借以減少單位體積的質(zhì)量并增加與空氣的接觸面積，以利于好氧發(fā)酵，也可以增加物料中有機物數(shù)量。理想的調(diào)理劑：干燥的，較輕而易分解的物料。常用的有木屑、稻殼、禾桿、樹葉等。

②膨脹劑：指有機的或無機的三維固體顆粒。當它加人濕堆肥化物料中時，能有足夠的尺寸保證物料與空氣的充分接觸，并能依靠粒子間接觸起到支撐作用。普遍使用的膨脹劑是干木屑、花生殼、廠礦成粒狀的輪胎、小塊巖石等物質(zhì)。

2．主發(fā)酵主發(fā)酵主要在發(fā)酵倉內(nèi)進行靠強制通風或翻推攪拌來供給氧氣升溫階段：初期嗜溫菌(最適宜溫度為30～40℃)——最適宜溫度45～65℃的嗜熱菌取代嗜溫菌——高效率的分解。

氧的供應情況與保溫床的良好程度對堆料的溫度上升有很大影響。降溫階段：通常將溫度升高到開始降低為止的階段，稱為主發(fā)酵期，城市固體廢物好氧堆肥化的主發(fā)酵期約為4～12天。3．后發(fā)酵

經(jīng)過主發(fā)酵的半成品——后發(fā)酵。過程：尚未分解的易分解及較難分解的有機物可能全部分解，變成腐植酸、氨基酸等比較穩(wěn)定的有機物，得到完全成熟的堆肥成品。場所：后發(fā)酵也可以在專設倉內(nèi)進行，但通常把物料堆積到1—2m高度，進行敞開式后發(fā)酵注意：防止雨水、翻堆或通風后發(fā)酵時間的長短——決定于堆肥的使用情況。對幾個月不種作物的土地，即直接施用堆肥；對一直在種作物的土地，不致奪取土壤中氮的穩(wěn)定化程度(即充分腐熟)。后發(fā)酵時間通常在20一30天以上。不進行后發(fā)酵的堆肥．其使用價值較低。發(fā)酵倉的結(jié)構(gòu)形式立式：多層圓筒式；多層槳葉刮板式；多層移動床式；多層板閉合門式筒倉式：靜態(tài)；動態(tài)臥式：旋轉(zhuǎn)發(fā)酵池；刮板～箱式：戽斗翻倒式～；臥式槳葉～堆積式：氣流箱式～；定箱槽～

4．后處理分選——去除塑料、玻璃、陶瓷、金屬、小石塊等雜物回轉(zhuǎn)式振動篩、振動式回轉(zhuǎn)篩、磁選機、風選機、慣性分離機、硬度差分離機等預處理設備分離去除上述雜質(zhì)再破碎——根據(jù)需要(如生產(chǎn)精制堆肥)進行。直接銷售給用戶，施于農(nóng)田、菜園、果園，或作土壤改良劑根據(jù)土壤的情況，用戶的需要，在散裝堆肥中加入N、P、K添加劑后生產(chǎn)復合肥，做或袋裝產(chǎn)品，既便于運輸，也便于貯存，而且肥效更佳。有時還需要固化造粒以利貯存。——后處理工序除分選、破碎設備外中，根據(jù)實際需要來組合后處理設備

5．脫臭每個工序系統(tǒng)有臭氣產(chǎn)生：氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類等——脫臭處理。方法：化學除臭劑除臭；水、酸、堿水溶液等吸收劑吸收法；臭氧氧化法；活性炭、沸石、熟堆肥等吸附劑吸附法等。經(jīng)濟而實用的方法：熟堆肥氧化吸附除臭法。將源于堆肥產(chǎn)品的腐熟堆肥置入脫臭器，堆高約1.2m，將臭氣通入系統(tǒng)．使之與生物分解和吸附作用，氨、硫化氨的去除效率均可達98％以上。也可用特種土壤(如鹿沼土、白里土等)代替堆肥，此種設備稱土壤脫臭過濾器。

6．貯存貯存量：堆肥供應期多半是集中在秋天和春天(中間隔半年)——至少能容納6個月產(chǎn)量的貯藏設備。注意：堆肥成品可以在室外堆放，但此時必須有不透雨水的覆蓋物。

貯存方式：直接堆存在二次發(fā)酵倉內(nèi)/袋裝后存放加工、造粒、包裝時間：貯藏前/貯存后銷售前要求：包裝袋干燥而透氣，如果密閉和受潮會影響堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量。四、國內(nèi)幾種高溫堆肥處理技術(shù)城市垃圾處理技術(shù)推廣技術(shù)：機械化堆肥處理技術(shù)五項簡易或半機械化高溫堆肥處理技術(shù)項目六項。不同堆肥處理技術(shù)的區(qū)別主要在于：①有無預處理系統(tǒng)及預處理設備的組合形式；②有無發(fā)酵倉及倉的結(jié)構(gòu)形式差異：③一次發(fā)酵的進料及出料方式及設備；④后處理系統(tǒng)的完善程度；⑤堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量及使用對象。杭州垃圾堆肥廠武漢塔子湖垃圾處理場上海安亭機械化堆肥技術(shù)五、影響堆肥化的幾種因素通風供氧量含水率溫度其他：有機質(zhì)含量；C/N；C/P；pH等

常用的通風方式有：①自然通風供氧②向肥堆內(nèi)插入通風管(主要用在人工土法堆肥工藝)；③利用斗式裝載機及各種專用翻推機橫翻堆通風④用風機強制通風供氧。含水率：極限含水率臨界水分：物料空襲率與透氣性的綜合指標調(diào)整方法：調(diào)理劑；回流堆肥等溫度：溫度——通風反饋系統(tǒng)完成自控六、測定堆肥腐熟程度的方法化學參數(shù)：Vs：全部揮發(fā)性物質(zhì)，代表性COD：靈敏度淀粉和纖維素：測定方法與代表性C/N：受原料影響大，測定方法工藝參數(shù)：溫度、水分物料平衡、耗氧速率兩種主要方法：氮試驗法：硝酸氮與少量氨氮——腐熟？顯色反應——定性測？？的存在耗氧速率測定法：測氧槍和微型吸氣泵氮試驗法

(1)完全腐熟的堆肥應含有硝酸鹽和很少的氨氮，沒有腐熟的堆肥應含有氨而不含硝酸鹽；

(2)如果兩者都存在較多時，可能取的試樣是腐熟堆肥和未熟堆肥的混合物；

(3)如果硝酸鹽及氨都很少或不存在，則表示堆肥處于氮被固定在活性微生物蛋白質(zhì)內(nèi)的中間腐熟熟階段；

(4)由于氨試驗法的局限性．僅能作定性判定指標．有條件時須配合應用其他試驗方法。耗氧速率：可用于垃圾堆肥的腐熟度判斷，也可用于污泥堆肥、污泥—垃圾混合堆肥過程的腐熟度判斷其他設備：供料進料設備及設施第三章固體廢物的生物處理技術(shù)3.3沼氣化3.4其他生物轉(zhuǎn)換技術(shù)等3.3沼氣化——厭氧發(fā)酵3.3.1概述及原理特定的厭氧條件微生物將有機質(zhì)進行分解，其中一部分碳素物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。能量大部轉(zhuǎn)化儲存在甲烷中，僅一小部分有機碳化物氧化成二氧化碳，釋放的能量作為微生物生命活動的需要。僅積儲少量的微生物細胞。甲烷菌如何利用甲醇以上的醇及乙酸以上的

有機酸難以解釋氫的產(chǎn)生和利用在發(fā)酵過程中的核心地位人的盲腸（13）？溫泉（34）？各為哪些階段？3.3.2產(chǎn)品：沼氣沼氣的主要成分是甲烷，其他伴生氣體還有二氧化碳、氮氣、一氧化碳、氫氣、硫化氫和極少量的氧氣。一般在沼氣中甲烷的含量介于50％一60％；二氧化碳在30％左右。由此可見，甲烷的性質(zhì)決定了沼氣的主要性質(zhì)。沼氣是一種很好的燃料，1m3的沼氣燃燒發(fā)熱量相當于1kg煤或0.7kg汽油，能發(fā)電1.25kw·h。

甲烷與空氣的混合物在甲烷濃度達4.6％時通明火即可發(fā)生爆炸；而濃度超過30％以后就超過了可燃極限，很難發(fā)生燃燒，這在設計燃燒裝置時應當注意。甲烷具有毒性．當空氣中甲烷含量達到了25％～30％以上時，對人體會有麻醉作用。因此，在使用沼氣時既要防止爆炸又要防止中毒。熱分解——隔離空氣1200℃，炭黑（金剛石）＋氫氣與氯反應——300～400℃，取代反應水蒸氣反應——600～850℃，CO＋H23.3.3發(fā)酵工藝及影響發(fā)酵的因素

234多兩溫度：高溫（47～55℃）中溫（35～38℃

）自然溫度（低于20℃）三階段：液化產(chǎn)酸產(chǎn)甲烷四運轉(zhuǎn)方式：連續(xù)半連續(xù)批量兩步與一步多種厭氧發(fā)酵池（沼氣池）3.3.4工藝流程（一）3.3.4工藝流程（二）3.3.4工藝流程（二）3.3.4工藝流程（二）3.3.4工藝流程（三）——兩相3.3.5厭氧發(fā)酵的工藝條件及其控制厭氧條件：氧化還原電位-330mv以下溫度：35～38℃（中溫）；50～65℃（高溫）；低于20℃為常溫pH：7～8（啟動7.5-7.8）——測定揮發(fā)酸原料：C/N（15～30）:1；P/C5:1；混合與單一原料？哪種更好？攪拌：去浮渣、均勻物料、氣固分離接種物：菌種的適宜溫度添加劑和有毒物質(zhì)分別在發(fā)酵液中添加少量的硫酸鋅、磷礦粉、煉鋼渣、碳酸鈣、爐灰等，均可不同程度地提高產(chǎn)氣量、甲烷含量以及有機物質(zhì)的分解率，其中以添加磷礦粉的效果