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厭氧發(fā)酵的三個(gè)階段是什么(厭氧發(fā)酵三階段有何特點(diǎn))
(1)水解階段,在此過程中,發(fā)酵底物中的脂類,蛋白質(zhì)和多糖等轉(zhuǎn)化為長鏈脂肪酸、單糖、氨基酸等;
產(chǎn)品類別: 厭氧發(fā)酵的三個(gè)階段是什么(厭氧發(fā)酵三階段有何特點(diǎn))
產(chǎn)品名稱: 厭氧發(fā)酵的三個(gè)階段是什么(厭氧發(fā)酵三階段有何特點(diǎn))
更新時(shí)間: 2022-11-09 06:37:41
產(chǎn)品型號(hào): (1)水解階段,在此過程中,發(fā)酵底物中的脂類,蛋白質(zhì)和多糖等轉(zhuǎn)化為長鏈脂肪酸、單糖、氨基酸等;

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厭氧發(fā)酵的三個(gè)階段是什么(厭氧發(fā)酵三階段有何特點(diǎn))


  導(dǎo)讀:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增加,產(chǎn)生的生物質(zhì)廢棄物越來越多。厭氧發(fā)酵技術(shù)作為一種具有綜合環(huán)境效益的綠色能源生產(chǎn)技術(shù),不僅可以緩解生產(chǎn)帶來的大量的生物質(zhì)廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,還可以將廢棄的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以供人們使用的能源。

  隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的迅速進(jìn)步與發(fā)展,人口迅速的增長,不可持續(xù)再生的自然資源化石燃料和能源日漸枯竭。這使得能源短缺對(duì)我們的社會(huì)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

  同時(shí),由于人口的急劇增長和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)食品肉類等的需求加大,使得林業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、加工業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速,由此產(chǎn)生了大量的廢棄物,主要包括林業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢料、水果廢物、蔬菜廢料、食品廢料和城市固體廢料等等。因此,尋找清潔的能源,減少或替代化石能源的使用是一個(gè)緊迫的問題。

  據(jù)報(bào)道,中國每年產(chǎn)生約400萬噸的禽畜糞便(包括雞糞、豬糞和牛糞等),這些禽畜糞便的分解產(chǎn)生了7200噸的重金屬,1268萬噸的化學(xué)需氧量,16萬噸的磷營養(yǎng)素,102萬噸的氮營養(yǎng)素。

  這些物質(zhì)會(huì)對(duì)水體和空氣造成嚴(yán)重的污染,例如,糞便中有機(jī)質(zhì)和銨根離子的滲濾對(duì)地下的水資源會(huì)造成污染,病原體和揮發(fā)性物質(zhì)的釋放能污染空氣,而且對(duì)人類的健康造成威脅。因此,需要尋找一種技術(shù)來處理諸如糞便等的廢棄物。

  厭氧發(fā)酵作為一種具有綜合環(huán)境效益的綠色能源生產(chǎn)技術(shù),不僅可以緩解生產(chǎn)帶來的大量的廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,還可以將廢棄的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以供人們使用的能源,也就是沼氣。

  沼氣的主要成分是甲烷、二氧化碳和氫氣。其中,甲烷和氫氣有著替代傳統(tǒng)能源的潛力,對(duì)發(fā)展可再生的能源具有重大的意義。此外,沼氣是一種環(huán)境友好型能源,其使用可以降低環(huán)境的污染。

  厭氧發(fā)酵進(jìn)展

  目前已經(jīng)有很多的厭氧發(fā)酵項(xiàng)目落地。例如,2021年8月青島廚余垃圾干式厭氧罐主體完工,每天處理500噸廚余垃圾。長春市擬建一座日處理500噸的餐廚(廚余)垃圾處理廠,項(xiàng)目總投資3092.94萬元。生物質(zhì)能的資源化日漸成效。

  目前各大高校也在進(jìn)行厭氧發(fā)酵的研究工作。例如,西安建筑科技大學(xué)的云斯寧教授課題組,一直在進(jìn)行著厭氧發(fā)酵的研究工作,以期望獲得更高的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷的轉(zhuǎn)化效率。提高厭氧發(fā)酵的整體效率,為工業(yè)化利用提供指導(dǎo)作用。

  厭氧發(fā)酵作用機(jī)制

  厭氧發(fā)酵實(shí)質(zhì)上是一種多種細(xì)菌協(xié)作的處理廢棄的有機(jī)物的技術(shù)。根據(jù)厭氧發(fā)酵中不同種細(xì)菌的主要功能和代謝特性的不同,可以將發(fā)酵過程分為4個(gè)階段:

  (1)水解階段,在此過程中,發(fā)酵底物中的脂類,蛋白質(zhì)和多糖等轉(zhuǎn)化為長鏈脂肪酸、單糖、氨基酸等;

  (2)產(chǎn)酸階段,此過程主要是將水解產(chǎn)生的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸和醇類等;

  (3)產(chǎn)乙酸、產(chǎn)氫階段,此過程主要是將除甲酸、乙酸、甲胺、甲醇以外的第二階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,如揮發(fā)性脂肪酸和乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣和二氧化碳;

  (4)產(chǎn)甲烷階段,在這一階段中,產(chǎn)甲烷菌將乙酸分解為甲烷和二氧化碳,而且產(chǎn)甲烷菌可以將氫氣和二氧化碳合成甲烷。

  厭氧發(fā)酵結(jié)束后,發(fā)酵殘留的沼渣沼液可以用作有機(jī)復(fù)合肥,實(shí)現(xiàn)肥料化利用。由于其含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)(例如磷、碳、氮等主要元素和鉀、鎂、鐵、鈣等微量元素),當(dāng)沼渣沼液被用作肥料時(shí),這些營養(yǎng)元素有利于土壤肥力的提高,從而促進(jìn)植物的生長。

  厭氧發(fā)酵技術(shù)主要是處理生物質(zhì)廢棄物,讓我們的生活環(huán)境變得更好。

  綠水青山就是金山銀山。




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