三、厌氧发酵（消化）

不管是作物秸杆、树干茎叶、人畜粪便、城市垃圾，还是污水处理厂的污泥，都是厌氧发酵的原料。在发酵过程中，废物得到处理，同时获得能源。在我国农村，沼气发酵不仅作为农业生态系统中的一个重要环节，处理各类废弃物来制成农家肥，而且获得生物质能用来照明或作为燃料。城市污水处理厂的污泥厌氧消化使污泥体积减少，产生的甲烷用来发电，降低处理厂的运行费用。

固体废弃物的厌氧发酵（消化）过程影响因素如下：

1．有机物投入量 在厌氧发酵罐（或称为消化罐）中，从搅拌时液体的流动性，搅拌动力的关系考虑，发酵原料液的固形物浓度的极限约为是10％～12％，污水处理厂污泥是2％～5％，家畜粪尿是2％～8％，其他有机废水中的固形物浓度极限是8％。适宜的有机物投入量根据菌体的性质、发酵温度等决定。如对于单槽方式的发酵法，猪粪作为基质时，中温发酵的有机负荷是2kg（VS）／m3·d～3kg（VS）／m3·d，高温发酵的有机负荷是5kg（VS）／m3·d～6kg（VS）／m3·d，固形物中有机物含量通常是60％～80％，甲烷发酵后是35％～45％。

2．营养 为了使甲烷发酵顺利进行，碳氮比和碳磷比是重要因素，产生甲烷的最佳碳氮比是12～16。

3．粒度 希望粒度小，因为发酵过程是在可溶性有机物中进行的。

4．发酵温度 厌氧发酵分为中温发酵和高温发酵，中温发酵控制在30℃～37℃，高温发酵控制在50℃～58℃。

5．发酵槽的搅拌 为了使发酵槽内充分混合并使浮渣充分破碎，在发酵罐内必须进行适当的搅拌。搅拌方式有泵循环、机械搅拌、浮渣破碎机、气体搅拌等。

6．厌氧状态 由于厌氧微生物对氧很敏感，因此发酵槽希望完全密闭。

7．加温 由于厌氧发酵需要适宜温度，因此必须加温。虽然中温和高温发酵对有机物处理能力的比是1∶2.5～1∶3左右，但是发酵温度要根据原料的特性、发酵装置所在地区的气温、发酵槽的运行费用来决定。

8．平均滞留时间 厌氧发酵的基质需要一定的平均滞留时间。如果平均滞留时间小于菌体的最小世代时间时，从发酵槽流出的菌体大于其繁殖速率，发酵就难于维持。

9．pH的影响 在产酸阶段是兼性厌氧菌起作用，pH值的容许范围是4.0～4.5。在兼性厌氧菌群和专性厌氧菌群共栖的系统，pH值在6.4～7.2范围之内。对于两相式发酵的甲烷发酵槽中pH值在6.5～7.5之间最适宜。