凯能是一家专业的四川沼气工程施工公司，今天带大家一起来了(le)解下(xia)影响沼气发酵的一些因(yin)素(su)。

1.温度

沼(zhao)气是利用(yong)粪(fen)便(bian)、农(nong)作物秸秆等有机物在厌氧(yang)的(de)(de)条件(jian)下，经过微生(sheng)(sheng)物生(sheng)(sheng)理代(dai)谢产(chan)生(sheng)(sheng)主要(yao)成分为CH4和(he)CO2，还(hai)有少量的(de)(de)H2、H2S、CO等可燃性气体，属生(sheng)(sheng)物质(zhi)能源。开展沼(zhao)气发酵的(de)(de)研究有着重大的(de)(de)意(yi)义和(he)作用(yong)，本文就(jiu)沼(zhao)气发酵的(de)(de)影响因素进(jin)行了(le)探讨。

沼气(qi)发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)可分为三个(ge)温(wen)度(du)范(fan)围：50～65℃称(cheng)(cheng)(cheng)高温(wen)发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)，20～45℃称(cheng)(cheng)(cheng)中温(wen)发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)，20℃以(yi)下(xia)称(cheng)(cheng)(cheng)低温(wen)发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)。此外，随(sui)自(zi)然温(wen)度(du)变化的发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)方式称(cheng)(cheng)(cheng)常温(wen)发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)。

沼(zhao)气(qi)发(fa)酵受到温度(du)和温度(du)波动的影(ying)响。在同一温度(du)类(lei)型(xing)条件下，由(you)于沼(zhao)气(qi)发(fa)酵微(wei)生物的代谢活(huo)动随着温度(du)的上(shang)升而增加，在一定的温度(du)范围内，温度(du)越高，发(fa)酵产气(qi)速率越快；短时(shi)间(jian)内若温度(du)波动幅度(du)过(guo)大时(shi)，可能导致停止产气(qi)。

很多研(yan)(yan)究(jiu)者(zhe)对此进(jin)行(xing)(xing)了大量的(de)研(yan)(yan)究(jiu)，Harremoes等(deng)通过分析实验结果，得出了以下结论：中温(wen)(wen)(wen)厌氧(yang)消化的(de)较佳(jia)温(wen)(wen)(wen)度为30～40℃。当温(wen)(wen)(wen)度在15℃以上时，厌氧(yang)发酵才(cai)能很好地进(jin)行(xing)(xing)。温(wen)(wen)(wen)度在10℃以下，无论产酸菌(jun)还是(shi)产甲烷菌(jun)都(dou)都(dou)受到严(yan)重抑制；温(wen)(wen)(wen)度在10℃以上，产酸菌(jun)首先开始(shi)活动，总挥发酸的(de)产量直线上升(sheng)；温(wen)(wen)(wen)度在15℃以上时，产甲烷菌(jun)的(de)代谢(xie)活动才(cai)活跃起来，产气率明显提高，挥发酸含量迅速下降(jiang)(jiang)，在气温(wen)(wen)(wen)下降(jiang)(jiang)时必须考虑保温(wen)(wen)(wen)。

2.酸碱度(du)（PH值(zhi)）

通常沼气池(chi)中(zhong)的(de)产(chan)甲(jia)烷细菌(jun)(jun)适宜的(de)PH值(zhi)范围为(wei)6.5～7.8，PH值(zhi)的(de)变化会直接影响产(chan)甲(jia)烷菌(jun)(jun)的(de)生(sheng)存和代谢。一般情况下(xia)，沼气池(chi)的(de)PH值(zhi)应维持在(zai)(zai)6.8～7.5之间，.好(hao)在(zai)(zai)7.2左右(you)。

pH值(zhi)在(zai)5.5以(yi)下，产甲烷菌的(de)活动完全(quan)受到(dao)抑制，而pH值(zhi)上升至8甚至8.5时(shi)，仍保持(chi)一定(ding)的(de)产气率。产酸(suan)菌的(de)pH值(zhi)范围(wei)为4.0～7.0，在(zai)超过甲烷菌的(de).佳pH值(zhi)范围(wei)，酸(suan)性发酵可能(neng)超过甲烷发酵，造成(cheng)反(fan)应器内(nei)“酸(suan)化”现象(xiang)的(de)发生。

影响pH值(zhi)变化的因(yin)(yin)素主要有以下几点：一是(shi)发(fa)酵原料(liao)的pH值(zhi)；二是(shi)在(zai)厌氧(yang)发(fa)酵启(qi)动(dong)时，投(tou)料(liao)浓度(du)过高(gao)，接(jie)种物中(zhong)的产甲(jia)烷(wan)菌数量(liang)不足，以及在(zai)消化器运行阶段突然升(sheng)高(gao)负荷，都会因(yin)(yin)产酸(suan)与(yu)产甲(jia)烷(wan)的速度(du)失调而引起挥(hui)发(fa)酸(suan)的积累，导致pH值(zhi)下降，这往(wang)往(wang)是(shi)造成厌氧(yang)发(fa)酵启(qi)动(dong)失败(bai)或终止(zhi)的主要原因(yin)(yin)。

 在厌氧发酵过程，如(ru)果pH值(zhi)过高，可适当投入石灰水、Na2CO3溶液加以(yi)中和，也可靠停止进(jin)料产酸作用下(xia)降、产甲烷作用相对增强，使积累于发酵液内(nei)的有机酸逐渐分解，pH值(zhi)则(ze)逐渐恢(hui)复正常。

如(ru)(ru)果pH值降(jiang)(jiang)(jiang)至6.0以下，则应在调整pH值的同时，大量投(tou)入(ru)接种污泥，以加(jia)快pH值恢复。为防止沼(zhao)气(qi)发(fa)酵(jiao)酸(suan)化(hua)作(zuo)用的发(fa)生，应加(jia)强对(dui)pH值的检测，如(ru)(ru)果所产气(qi)体中(zhong)CO2比例突(tu)然升高或发(fa)酵(jiao)中(zhong)挥发(fa)酸(suan)含量突(tu)然上升，都(dou)是(shi)pH值要(yao)下降(jiang)(jiang)(jiang)的预(yu)兆，这是(shi)应采取措(cuo)施减少进(jin)料(liao)，降(jiang)(jiang)(jiang)低消(xiao)化(hua)器(qi)负(fu)荷，即可(ke)避免酸(suan)化(hua)现象(xiang)，如(ru)(ru)果等到(dao)pH值下降(jiang)(jiang)(jiang)后，再进(jin)行补救(jiu)则难的多。

3.氧气含量

沼(zhao)(zhao)气(qi)(qi)(qi)发(fa)(fa)酵启(qi)动和投料时(shi)带入的(de)一部分氧(yang)气(qi)(qi)(qi)对沼(zhao)(zhao)气(qi)(qi)(qi)发(fa)(fa)酵危(wei)害不(bu)大，不(bu)会破坏沼(zhao)(zhao)气(qi)(qi)(qi)发(fa)(fa)酵的(de)正常进行。这是因为(wei)沼(zhao)(zhao)气(qi)(qi)(qi)池中存在一部分好氧(yang)菌(jun)(jun)和兼性(xing)菌(jun)(jun)，带入的(de)氧(yang)气(qi)(qi)(qi)很快会被不(bu)产(chan)甲烷细菌(jun)(jun)中的(de)好氧(yang)菌(jun)(jun)或(huo)兼性(xing)菌(jun)(jun)消耗(hao)掉，使池内保持厌氧(yang)环境，同(tong)时(shi)这一部分氧(yang)气(qi)(qi)(qi)也使好氧(yang)菌(jun)(jun)、兼性(xing)菌(jun)(jun)与厌氧(yang)菌(jun)(jun)保持着动态的(de)平衡关系，但为(wei)了保持好的(de)厌氧(yang)环境，发(fa)(fa)酵过程中必(bi)须不(bu)漏气(qi)(qi)(qi)。

4.沼气发酵原料的(de)碳氮比

发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)原料(liao)(liao)的(de)碳氮(dan)(dan)比(bi)(bi)(bi)(bi)（C/N），是(shi)(shi)(shi)指原料(liao)(liao)中有机碳含量(liang)和(he)氮(dan)(dan)含量(liang)的(de)比(bi)(bi)(bi)(bi)例(li)关系。沼(zhao)(zhao)气发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)微(wei)生(sheng)物(wu)需(xu)要(yao)的(de)一定的(de)碳、氮(dan)(dan)、磷等营养(yang)物(wu)质(zhi)，才能(neng)正常生(sheng)长和(he)进(jin)行生(sheng)命活(huo)动。碳元素为(wei)(wei)微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)命活(huo)动提(ti)(ti)供能(neng)量(liang)，是(shi)(shi)(shi)形成(cheng)甲烷的(de)重要(yao)物(wu)质(zhi)；氮(dan)(dan)元素也(ye)是(shi)(shi)(shi)构成(cheng)微(wei)生(sheng)物(wu)细(xi)胞的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)元素。这三种营养(yang)元素之间的(de)比(bi)(bi)(bi)(bi)例(li)，不(bu)论是(shi)(shi)(shi)好氧发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)还是(shi)(shi)(shi)沼(zhao)(zhao)气发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)，氮(dan)(dan)与(yu)磷的(de)比(bi)(bi)(bi)(bi)例(li)是(shi)(shi)(shi)确定值，为(wei)(wei)5：1。碳与(yu)氮(dan)(dan)的(de)比(bi)(bi)(bi)(bi)值则范围较宽，以(yi)(yi)往(wang)的(de)实践(jian)认为(wei)(wei)发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)原料(liao)(liao)的(de)C/N以(yi)(yi)（13～30：1）为(wei)(wei)宜(yi)，大(da)于30：1效果不(bu)佳，小于13：1还可正常发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)。但是(shi)(shi)(shi)，实际上(shang)以(yi)(yi)人粪便为(wei)(wei)主(zhu)(zhu)要(yao)原料(liao)(liao)（C/N=3.9：1）的(de)沼(zhao)(zhao)气池(chi)(chi)也(ye)能(neng)很好的(de)运行。所以(yi)(yi)，正常的(de)沼(zhao)(zhao)气发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)要(yao)求合(he)适(shi)的(de)碳氮(dan)(dan)比(bi)(bi)(bi)(bi)，但不(bu)严格，要(yao)重视沼(zhao)(zhao)气池(chi)(chi)的(de)启动和(he)培养(yang)好相适(shi)应的(de)菌种，提(ti)(ti)高沼(zhao)(zhao)气发(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)细(xi)菌的(de)适(shi)应能(neng)力。

在沼气发(fa)酵过程中，细菌不断将(jiang)有机碳素转化(hua)(hua)为CH4和(he)CO2，产生(sheng)的(de)(de)(de)沼气放出(chu)，同(tong)时将(jiang)一(yi)(yi)部分(fen)碳素和(he)氮(dan)素合成细胞物(wu)(wu)质，多余(yu)的(de)(de)(de)氮(dan)素物(wu)(wu)质则(ze)被(bei)分(fen)解以(yi)NH4HCO3的(de)(de)(de)形(xing)式溶(rong)于发(fa)酵液中。经过这(zhei)样一(yi)(yi)轮的(de)(de)(de)分(fen)解，C/N值(zhi)下(xia)降(jiang)一(yi)(yi)次，生(sheng)成的(de)(de)(de)细胞物(wu)(wu)质死亡后又被(bei)用作原料。要想消化(hua)(hua)器内的(de)(de)(de)C/N值(zhi)适宜，进料的(de)(de)(de)C/N值(zhi)则(ze)可(ke)更高些。因为厌氧(yang)细菌生(sheng)长缓(huan)慢，同(tong)时死亡的(de)(de)(de)老(lao)细胞又可(ke)作为氮(dan)素的(de)(de)(de)来(lai)源，所以(yi)污泥(ni)在消化(hua)(hua)器内滞(zhi)留期越长，对投入(ru)氮(dan)素的(de)(de)(de)需求越少。

5.沼(zhao)气发酵接(jie)种物(wu)

沼(zhao)气发(fa)酵细菌的多少和(he)质(zhi)量的高低直接(jie)(jie)影响沼(zhao)气发(fa)酵、产气速(su)(su)率和(he)沼(zhao)气的质(zhi)量。沼(zhao)气发(fa)酵能否快速(su)(su)启(qi)动与(yu)高质(zhi)量和(he)大量的接(jie)(jie)种物(wu)有关。

如果沼(zhao)气(qi)(qi)(qi)发酵启动时(shi)(shi)的(de)接种(zhong)物(wu)不够，可(ke)能(neng)会出现(xian)启动缓(huan)慢，经(jing)过很长(zhang)时(shi)(shi)间(jian)，产(chan)(chan)(chan)气(qi)(qi)(qi)速(su)率仍然较(jiao)低的(de)情(qing)况；接种(zhong)物(wu)质(zhi)量(liang)较(jiao)差，产(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)(wan)细菌数量(liang)较(jiao)少，活性(xing)较(jiao)低，此时(shi)(shi)水解性(xing)细菌和产(chan)(chan)(chan)氢产(chan)(chan)(chan)酸(suan)细菌很快繁(fan)殖，而产(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)(wan)细菌繁(fan)殖较(jiao)慢，导(dao)致不产(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)(wan)作用较(jiao)快，产(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)(wan)与不产(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)(wan)过程的(de)平衡(heng)失调，就可(ke)能(neng)造成有机酸(suan)的(de)缓(huan)慢积(ji)累，发酵液pH值下降，沼(zhao)气(qi)(qi)(qi)池酸(suan)化(hua)，出现(xian)产(chan)(chan)(chan)气(qi)(qi)(qi)慢和沼(zhao)气(qi)(qi)(qi)中甲(jia)烷(wan)(wan)含量(liang)低且质(zhi)量(liang)差的(de)情(qing)况。

近年来，随着监(jian)测技术朝着智能化(hua)和(he)网络化(hua)的方向(xiang)发展，物联网技术的应用不仅有(you)效(xiao)地推进(jin)了沼气(qi)工(gong)程监(jian)测信息化(hua)的进(jin)程，同时(shi)也为厌氧发酵的研究(jiu)，沼气(qi)工(gong)程的高效(xiao)运行提供(gong)了技术支撑。

沼气工程监(jian)测系统在(zai)预处理单(dan)元(yuan)(yuan)采集(ji)水量、温(wen)度(du)和(he)物料(liao)TS浓度(du)等(deng)参(can)数(shu)；在(zai)厌氧(yang)发酵单(dan)元(yuan)(yuan)采集(ji)温(wen)度(du)、压力，PH值和(he)物料(liao)TS浓度(du)等(deng)参(can)数(shu)并(bing)(bing)安(an)(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)过载报(bao)(bao)警(jing)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)；在(zai)沼气输配气单(dan)元(yuan)(yuan)采集(ji)沼气成分、流量、贮气容积(ji)和(he)压力等(deng)参(can)数(shu)并(bing)(bing)安(an)(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)沼气泄漏和(he)过载报(bao)(bao)警(jing)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)；在(zai)污水处理单(dan)元(yuan)(yuan)安(an)(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)COD，BOD，总(zong)P和(he)总(zong)N等(deng)环保指标(biao)监(jian)测装(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)；在(zai)沼肥生产(chan)单(dan)元(yuan)(yuan)安(an)(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)N,P,K和(he)微量元(yuan)(yuan)素检测仪器；在(zai)沼气站采集(ji)现场温(wen)度(du)、湿度(du)和(he)风速等(deng)环境条件(jian)。

系统将(jiang)上述参数转(zhuan)化成数据(ju)(ju)信号，通(tong)过双绞线或(huo)无线路由节(jie)点传(chuan)输至DTU(数据(ju)(ju)传(chuan)输单元)，DTU将(jiang)串口数据(ju)(ju)转(zhuan)换(huan)为IP数据(ju)(ju)，再通(tong)过GPRS网(wang)络或(huo)者(zhe)3G网(wang)络将(jiang)IP数据(ju)(ju)传(chuan)输到后台服务(wu)器，管理人员(yuan)通(tong)过电脑或(huo)LED大(da)屏在(zai)线监控(kong)、调(diao)取数据(ju)(ju)、统计(ji)分析等。

关(guan)(guan)于四川(chuan)沼气(qi)工(gong)程(cheng)你还想了解哪(na)些相关(guan)(guan)内容呢，欢迎大家关(guan)(guan)注我司网站资讯的实时更新(xin)！