厭氧發(fā)酵的三個階段是什么（厭氧發(fā)酵三階段有何特點）
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添加時間：2022-11-09 瀏覽次數(shù):2233
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導(dǎo)讀：隨著社會經(jīng)濟的發(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)廢棄物對環(huán)境的污染，還可以將廢棄的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以供人們使用的能源。
隨著社會主義經(jīng)濟的迅速進步與發(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。這使得能源短缺對我們的社會是一個巨大的挑戰(zhàn)。
同時，由于人口的急劇增長和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對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緊迫的問題。
據(jù)報道，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)會對水體和空氣造成嚴(yán)重的污染，例如，糞便中有機質(zhì)和銨根離子的滲濾對地下的水資源會造成污染，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環(huán)境的污染，還可以將廢棄的有機物質(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)酵進展
目前已經(jīng)有很多的厭氧發(fā)酵項目落地。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)酵作用機制
厭氧發(fā)酵實質(zhì)上是一種多種細菌協(xié)作的處理廢棄的有機物的技術(shù)。根據(jù)厭氧發(fā)酵中不同種細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個階段：
?。?）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)酸階段，此過程主要是將水解產(chǎn)生的有機物轉(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；
?。?）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復(fù)合肥，實現(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，這些營養(yǎng)元素有利于土壤肥力的提高，從而促進植物的生長。
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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