厌氧消化的概念及影响厌氧消化的因素

在隔绝与空气接触的条件下，借助兼性菌、厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对中水中的有机物进行生化降解的过程，称为厌氧生化处理法或厌氧消化法。厌氧消化的适用范围已经扩

展到农业及农作物的废物处置、工业（包括造纸业、乳品业、制药业、饮料和食品业等)污染物，以及市政排水污染物处理等领域。

影响厌氧消化的主要因素如下。

（1）温度由于产甲烷菌繁殖代谢速率较慢，内部整个消化过程的速率由产甲烷阶段控制。产甲烷菌正常生存的温度范围较一般细菌宽，一般在10~60℃之间。当温度低于10℃时，它虽仍能存活，但代谢将基本停止。产甲烷菌从活性总体上看，随温度升高而增大，但局部有波动。按照消化温度的不同，消化常分为三类：高温消化、中温消化和常温消化。实际中普遍采用的是

中温消化，温度常控制在35℃。

（2）pH值   pH值是综合各阶段消化状况的一个指标：水解和产酸阶段的速率超过产甲烷阶段，会造成有机酸的积累，使pH值降低；产甲烷与产酸阶段速率接近时，因无大量有机酸累

积，消化液的pH值则升高。在实际运行中，一般将消化液的pH值控制6.8~7.4的近于中性的范围内。

（3）生物固体停留时间（污泥龄）为保证厌氧微生物在厌氧反应器内得以生长繁殖，污泥龄应该是甲烷菌世代时间的2～3倍，因此，普通消化池在中温条件下的停留时间为20~30d，如果消化池内不进行搅拌和加热，停留时间甚至长达30~90d。

（4）搅拌和混合状况搅拌可使消化物料分布均匀，增加微生物与物料的接触，并使消化产物及时分离，从而提高消化效率、增加产气量。同时，对消化池进行搅拌，可使池内温度均匀，加快消化速度，提高产气量。搅拌方法包括气体搅拌、机械搅拌、泵循环等。气体搅拌是将消化池产生的沼气加压后从池底部冲入，利用产生的气流达到搅拌的目的。机械搅拌适合于小的消化池，液搅拌和气搅拌适合于大、中型的沼气工程。

（5）营养与C/N比及氮的守恒与转化厌氧消化原料在厌氧消化过程中既是产生沼气的基质，又是厌氧消化微生物赖以生长、繁殖的营养物质。这些营养物质中最重要的是碳和氨两种营养物质，在厌氧菌生命活动过程中需要一定比例的氮和碳

（COD:N:P=200:5:1)。原料C/N比过高，碳多，氮养料相对缺乏，细菌和其他微生物的生长繁殖受到限制，有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。若C/N比过低，可供消耗的碳少，氮养料相对过剩，则容易造成系统中氨氮浓度过高，出现氨

中毒。

另外，有毒物质、酸碱度和消化液的缓冲作用等因素也会影响消化反应的进行。