2023年好氧发酵工艺.pdf

好氧发酵工艺 一工艺原理 好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质，提供微生物生长所需的能量；一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需的营养物质。好氧发酵过程见图 1。图 1 好氧发酵过程 二工艺特点 好氧发酵的主要特点在于省地，省投资，省动力消耗，不产生废水和烟气，无异味，无需高压和锅炉，杜绝了安全隐患，设备结构简单，操作方便，产品质量稳定，处理效果好。产出物：生物肥（发酵肥）约 0.9 元/kg 生物蛋白：约 59 元/kg 三工艺过程控制 1.水分：发酵过程中水分的主要作用：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发带走热量，起到调节温度的作用。一般认为含水率 5060%为最佳条件。当含水率低于 40%时，微生物在水中提取营养物质的能力降低，有机物分解缓慢；当水分低于 15%时，微生物活动几乎停止；当含水率高于 65%时，水就会充满物料颗粒间的间隙，堵塞空气通道，发酵由好氧状态向厌氧转化，结果形成发臭的 H2S 等中间产物，影响有机物的降解效果。2.温度：温度可影响微生物生长、反应速率和水分脱除。高温分解较中温分解速度要快，且高温可将虫卵、病原菌、寄生虫等迅速彻底杀灭。一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，高温菌的理想温度为 5060 oC。3.pH值：由于在中性或弱碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以发酵过程中的 pH应控制在 6-8.一般情况下好氧发酵中微生物在分解有机物过程中其 pH能自动调节。在好氧发酵初期，由于酸性细菌的作用，物料产生有机酸，pH值可下降到 5.0 左右，此时有利于微生物生存繁殖。随着 pH逐渐上升，最高可达到 8.0 左右。4.氧气：在好氧发酵过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。如果氧气供应不充分或传递不均匀，一则会造成局部厌氧发酵，这是发酵过程中产生臭味的主要原因，二则会延长发酵时间。相反，如果供氧量过多（如鼓风量过大或搅拌太多）就会使发酵的温度偏低，而使有机物转化为类腐殖质的过程不够充分。一般而言，氧气浓度不低于 10%。5.泡沫：发酵过程中发酵液内部会产生泡沫（如 CO2），影响通气搅拌的正常进行，使部分菌体粘附在罐盖或罐壁上而失去作用。可添加化学消泡剂：（1）天然油脂；（2）高碳醇、脂肪酸和酯类；（3）聚醚类；（4）硅酮类。氧发酵过程见图图好氧发酵过程二工艺特点好氧发酵的主要特点在于省地省投资省动力消耗不产生废水和烟气无异味白约元三工艺过程控制水分发酵过程中水分的主要作用溶解有机物参与微生物的新代谢水分蒸发带走热量起到调节温分低于时微生物活动几乎停止当含水率高于时水就会充满物料颗粒间的间隙堵塞空气通道发酵由好氧状态向厌氧转化