好氧发酵工艺

（2）、降低发酵液中的CL
降低发酵液中的CL，可采取减少通气量或降低搅拌转速等方式来降低KLa，使发酵液中的CL降低。但是，发酵过程中发酵液中的CL不能低于C临界，否则就会影响微生物的呼吸。
目前发酵所采用的设备，其供氧能力已成为限制许多产物合成的主要因素之一，故此种方法亦不理想。
（一）影响氧传质推动力的因素
要想增加氧传递的推动力(C*一CL)，就必须设法提高C*或降低CL。
1、提高饱和溶氧浓度C*的方法
A、温度：降低温度
B、溶液的性质：一般来说，发酵液中溶质含量越高，氧的溶解度越小。
C、氧分压：在系统总压力小于0.5MPa时，氧在溶液中的溶解度只与氧的分压成直线关系。气相中氧浓度增加，溶液中氧浓度也增加。
氨基酸合成的需氧程度产生上述差别的原因，是由它们的生物合成途径不同所引起的，不同的代谢途径产生不同数量的NAD(P)H，当然再氧化所需要的溶氧量也不同。第一类氨基酸是经过乙醛酸循环和磷酸烯醇式丙酮酸羧化系统两个途径形成的，产生的NADH量最多。因此NADH氧化再生的需氧量为最多，供氧愈多，合成氨基酸当然亦愈顺利。第二类的合成途径是产生NADH的乙醛酸循环或消耗NADH的磷酸烯醇式丙酮酸羧化系统，产生的NADH量不多，因而与供氧量关系不明显。第三类，如苯丙氨酸的合成，并不经TCA循环，NADH产量很少，过量供氧，反而起到抑制作用。肌苷发酵也有类似的结果。由此可知，供氧大小是与产物的生物合成途径有关
这个理论假定在气泡和包围着气泡的液体之间存在着界面，在界面的气泡一侧存在着一层气膜，在界面液体一侧存在着一层液膜，气膜内的气体分子与液膜中的液体分子都处于层流状态，分子之间无对流运动，因此氧分子只能以扩散方式，即借助于浓度差而透过双膜，另外，气泡内除气膜以外的气体分子处于对流状态，称为气流主体，在空气主流空间的任一点氧分子的浓度相同，液流主体亦如此。

煤炭与化工Coal and Chemical Industry第43卷第11期2020年11月Vol.43 No. 11Nov. 2020化工环保与安全餐厨垃圾好氧发酵臭气处理工艺设计付鹏睿1,范淑珍2,肖通奋1,(1.浙江延杭智能科技有限公司，浙江杭州311100； 2.浙江爱科乐环保有限公司，浙江杭州310030)摘要：餐厨垃圾预处理及好氧发酵过程中产生的含有硫化氢、甲硫醇、甲硫醴、氨及其他挥发性有机物(VOCs)等物质的恶臭气体，会对厂区及周边环境产生不良影响。

采用“碱吸收塔+化学氧化吸收塔+水吸收塔”工艺处理了该有组织排放臭气，探究了好氧发酵废气的 组成、臭气浓度、处理工艺和工艺参数等。

工程实践表明，该工艺整体除臭效率＞80%,尾气 排放满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)相应限值，具有适应性强、运行稳定及投资运行费用较低的特点。

关键词：餐厨垃圾；好氧发酵；臭气；化学氧化吸收中图分类号：X792 文献标识码：B 文章编号：2095-5979 ( 2020 ) 11-0155-03Process design of odor treatment for aerobicfermentation of kitchen wasteFu Pengrui 1, Fan Shuzhen 2, Xiao Tongfen 1(1. Zhejiang Yanhang Intelligent Corporation Ltd., Hangzhou 311100, China; 2.Zhejing A ike Environment ProtectionCorporation Ltd., Hangzhou 310030, China )Abstract : The malodorous gases produced during the pretreatment and aerobic fermentation of kitchen waste, including hydrogen sulfide, methyl mercaptan, methyl sulfide, ammonia and other volatile organic compounds (VOCs), will have adverseeffects on the plant and surrounding environment. The process o£ "alkali absorption tower + chemical oxidation absorption tower + water absorption tower" was used to treat the organized emission of odor, and the composition, odor concentration,treatment process and process parameters of aerobic fermentation of kitchen waste gas were investigated. Engineeringpractice shows that the overall deodorization efficiency of this process is over 80%, and the tail gas emission meets the corresponding limits of the Emission Standard for Malodorous Pollutants (GB 14554-93), which had the characteristics ofstrong adaptability, stable operation and low investment and operation cost.Key words : kitchen waste; aerobic fermentation; odor; chemical oxidation absorption某10 t/d 餐厨垃圾处理工程主体工艺采用好氧 发酵技术，同时配套接料装置、分选装置、粉碎装置、脱水装置及物料输送系统。

简述好氧堆肥的基本工艺过程好氧堆肥是一种利用微生物在充氧条件下分解有机物质的处理技术，通过控制温度、湿度和通气等条件，将有机废弃物转化成稳定的有机肥料。

好氧堆肥的基本工艺过程包括有机物料的收集和准备、堆肥料堆制作、堆肥料堆的管理和堆肥料的后处理等环节。

有机物料的收集和准备是好氧堆肥的第一步。

有机废弃物可以来自于农田、农作物秸秆、果皮、蔬菜渣、畜禽粪便等。

这些有机废弃物需要经过分类和处理，去除掉一些无法堆肥的杂质，如塑料袋、金属等。

同时，有机废弃物也需要适当的切碎，以增加其表面积，有利于微生物的附着和分解。

接下来，是堆肥料堆的制作。

将处理好的有机废弃物按照一定的配比进行混合，以保证堆肥料中含有适量的碳源和氮源。

一般来说，堆肥料的碳氮比应控制在25:1到30:1之间，这样有利于微生物的正常生长和分解活动。

混合好的有机物料需要进行堆放，通常采用堆肥场或堆肥棚进行堆放。

堆肥料的堆放方式可以采用层堆、坑堆或者平堆等形式，以便于通风和湿度的调节。

在堆放好堆肥料之后，就需要进行堆肥料堆的管理了。

好氧堆肥过程中，通风和湿度的控制非常重要。

通风可以通过定期翻堆或者使用通风设备来实现，以保证堆肥料内部的氧气供应充足，促进微生物的活动。

湿度的控制可以通过定期浇水或者遮挡雨水来实现，以保持堆肥料的适宜湿度。

此外，还需要控制堆肥料的温度，在堆肥料的发酵过程中，温度会逐渐升高，一般控制在50℃以下，以防止温度过高导致微生物的死亡。

是堆肥料的后处理。

好氧堆肥过程一般需要持续几个月到一年不等的时间，待堆肥料中的有机物质被充分分解后，堆肥料会变成稳定的有机肥料。

这时候，需要对堆肥料进行筛分和包装，以便于储存和销售。

同时，还需要对堆肥料进行质量检测，确保其达到国家相关标准，以保证其安全和有效的使用。

好氧堆肥的基本工艺过程包括有机物料的收集和准备、堆肥料堆制作、堆肥料堆的管理和堆肥料的后处理等环节。

通过科学合理地控制温度、湿度和通气等条件，好氧堆肥可以将有机废弃物转化成稳定的有机肥料，实现废物的资源化利用，减少环境污染。

城镇污水处理厂污泥好氧发酵工艺设计与运行管理指南（征求意见稿）中国计划出版社二〇年前言根据中国工程建设标准化协会〔2018〕建标协字第15号文《关于印发2018年第一批协会标准制订、修订计划的通知》，制订本指南。

污泥好氧发酵作为城镇污水处理厂污泥处理的主流技术之一，可实现污泥的稳定化、无害化和资源化利用，其工艺相对简单，运行维护要求较低，也是目前国际上最常用的污泥处理方法之一。

《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》（试行）（HJ-BAT-002）将污泥好氧发酵作为污泥处理处置污染防治最佳可行技术之一。

《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》（试行）（建城〔2009〕23号）提出，污泥以园林绿化、农业利用为处置方式时，鼓励采用高温好氧发酵的污泥处理方式。

近年来，我国很多城市都进行了污水处理厂污泥好氧发酵的工程实践，工程规模也由小型向大中型发展，同时在臭气控制、自动控制、设备集成等方面进行了诸多技术研发和储备，实现了污泥好氧发酵成套设备国产化工程应用。

国内已发布的标准包括中国工程建设协会标准《城镇污水处理厂污泥好氧发酵技术规程》（T/CECS 536-2018）、行业标准《城镇污水处理厂污泥处理技术规程》（CJJ 131-2009）、《污泥堆肥翻堆曝气发酵仓》（JB/T 11245-2012）等，规定了污泥好氧发酵在设计、施工、运行和管理方面的核心技术要求。

本指南旨在进一步深化对污泥好氧发酵技术原理和工艺过程的理解，协同已发布的技术规程，指导和规范我国污泥好氧发酵的工艺设计和运行管理。

本指南编制过程中，梳理、借鉴了国内外相关技术文件，调查、研究了国内典型工程案例，总结、吸纳了国内外理论和实践认知。

本指南的主要内容包括：总则、术语和定义、污泥好氧发酵工艺、污泥好氧发酵设计、污泥好氧发酵运行维护、好氧发酵产物特性及利用。

本指南由中国工程建设标准化协会城市给水排水专业委员会归口管理，由上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司负责技术解释。

生物有机肥营养元素齐全，能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结。

改善土壤理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力。

生物有机肥的生产工艺主要有两种，一种是平面条垛式堆肥工艺，一种是槽式好氧发酵工艺。

下面为大家介绍一下：
一、平面条垛式堆肥工艺：
生产流程：原料处理--加菌--混合--建跺--翻堆--二次加菌--混合--检验--包装--出厂；
优点：投资小、工艺相对简单。

缺点：占地面积大、腐熟不彻底、二次污染严重。

二、式好氧发酵工艺：
生产流程：原料处理--加菌--混合--入槽--翻堆--二次加菌--混合--检验--包装--出厂；
优点：腐熟彻底、产品质量高、二次污染小。

缺点：设备投入大、投资大。

生物有机肥的这两种生产工艺各有各的有点，也各有个的缺点，具体使用哪种，还是需要生物肥厂家根据自身实际情况来决定的。

污泥处理技术三：好氧发酵1.原理与作用好氧发酵通常是指高温好氧发酵，是通过好氧微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质的过程。

代谢过程中产生热量，可使堆料层温度升高至55℃以上，可有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种籽，并使水分蒸发，实现污泥稳定化、无害化、减量化。

2.应用原则污泥好氧发酵处理工艺既可作为土地利用的前处理手段，又可作为降低污泥含水率，提高污泥热值的预处理手段。

污泥好氧发酵厂的选址应符合当地城镇建设总体规划和环境保护规划的规定；与周边人群聚居区的卫生防护距离应符合环评要求。

污泥好氧发酵工艺使用的填充料可因地制宜，利用当地的废料（如秸杆、木屑、锯末、枯枝等）或发酵后的熟料，达到综合利用和处理的目的。

3.好氧发酵工艺与设备3.1.一般工艺流程好氧发酵工艺过程主要由预处理、进料、一次发酵、二次发酵、发酵产物加工及存贮等工序组成，如图1所示。

污泥发酵反应系统是整个工艺的核心。

3.2. 好氧发酵的工艺类型发酵反应系统是污泥好氧发酵工艺的核心。

工艺流程选择时，可根据工艺类 型、物料运行方式、供氧方式的适用条件，进行合理的选择使用，灵活搭配构成 各种不同的工艺流程。

1）工艺类型工艺类型分一步发酵工艺和二步发酵工艺。

一步发酵优点是工艺设备及操作 简单，省去部分进出料设备，动力消耗较少；缺点是发酵仓造价略高，水分散发、 发酵均匀性稍差。

二步发酵工艺优点是一次发酵仓数少，二次发酵加强翻堆效应， 使堆料发酵更加均匀，水分散发较好；缺点是额外增加出料和进料设备。

混合设 外运处置熟料揽层AAAAAA jjaasa 外加填充料 ,熟料与填完后面流 发醉熟 料储仓好氧发酵反应系筑输送谈 备/机输送设备/机 发醒参数监测臭气处理系统 铺料设备 臭气监测 储料仓/箱 熟料加工 脱水机房 鼓风机出料设备图1污泥好氧发酵工艺流程2）物料运行方式按物料在发酵过程中运行方式分为静态发酵，动态发酵，间歇动态发酵。

静态发酵设备简单、动力消耗省。

好氧堆肥工艺流程好氧堆肥工艺流程是利用有机废弃物经过一系列处理，最终转化为肥料的过程。

下面是一个常见的好氧堆肥工艺流程的简要描述。

第一步：原料准备好氧堆肥的原料主要包括农业废弃物、城市固体废弃物和农畜禽粪便等有机废弃物。

在进行堆肥前，需要对原料进行处理，如切碎、削皮、打碎等，以便提高堆肥的效果。

第二步：材料堆放将处理好的原料堆放成一定的堆肥床面积和堆肥层厚度。

堆肥床的长宽高比较重要，一般为10:1:2。

堆放时需要注意保持适当的通风性，避免过密造成缺氧。

第三步：堆肥调控堆放完成后，需要对堆肥进行调控，控制其温度、湿度和通风等因素。

通风是非常重要的，可以通过定期翻堆或插管来保持堆肥的氧气供应。

同时还需要保持适当的湿度，一般在60-70%左右。

第四步：堆肥发酵堆肥床中的有机物开始进行分解和发酵过程。

在好氧条件下，有机废弃物中的微生物开始活动，分解有机物质，释放出热能和水分，产生二氧化碳、水和一些有机酸等物质。

第五步：发酵控制在堆肥过程中，需要控制堆肥的温度和湿度。

一般堆肥温度在45-70摄氏度之间为宜，过高过低都会影响发酵效果。

湿度过高会导致发酵不完全或者产生恶臭，湿度过低则会影响微生物的活动。

第六步：堆肥期间的管理在堆肥过程中，需要定期翻堆和插管以保持通风和均匀发酵。

翻堆可以提供新的氧气，促进分解反应的进行，插管可以增加氧气供应和排出过多的二氧化碳。

第七步：堆肥成熟堆肥的发酵期一般在2-3个月左右，待发酵完成后需要进行成熟处理。

成熟的堆肥颜色黑褐，无臭味，有机质含量高，可以用于农田的施肥或者作为土壤改良剂。

总结：好氧堆肥工艺流程包括原料准备、材料堆放、堆肥调控、堆肥发酵、发酵控制、堆肥期间的管理和堆肥成熟等步骤。

通过合理的控制和管理，有机废弃物可以被有效地转化为肥料，减少环境污染，提高土壤肥力，实现资源的循环利用。

2. 染菌的原因分析
（1）发酵罐染菌分析 大部分发酵罐染菌：
染菌时期 发酵前期
发酵后期
原因
种子带菌、灭菌不彻底
中间补料染菌，如补料液带菌、 补料管渗漏，或油管系统发生问 题
个别发酵罐染菌：
一般原因是设备渗漏造成的
（2）从染菌的时间来分析
染菌时期 发酵前期
发酵中、后 期
原因
种子带菌、连消设备染菌
如杂菌类型相同一般是空气净 化系统存在空气系统结构不合理、 空气过滤介质失效或效率下降等 问题
将需要检查的样品在无菌的平板上 划线，分别置37℃、27℃培养，一般在 8h后即可观察。
（三）肉汤检查培养
液体培养基的检查:将需要检查的样品接入经灭菌，并经过检查无 菌的肉汤培养基中，放置37℃和27℃分别培养24h，进行观察，观 察肉汤是否浑浊。并取样镜检。 无菌空气的检查:将葡萄糖酚红肉汤培养基装在吸气瓶中，灭菌后， 37℃培养24h，若培养液未变浑浊，表明吸气瓶中的培养液是无菌 的，把过滤后的空气引入吸气瓶中，培养后，若培养液变混或变 黄色，表明空气中仍有杂菌，说明过滤系统有问题。
（3） 从染菌的类型来分析
杂菌
原因
耐热的芽孢 培养基或设备灭菌不彻底、设备存在死
杆菌
角等
球菌、酵母、 种子带菌、空气过滤效率低、除菌不彻
无芽孢杆菌 底、发酵罐的冷却管或加套等设备渗漏、
等
操作问题等
真菌
无菌室灭菌不彻底、无菌操作不当、灭 菌不彻底等
二、 染菌对不同发酵过程的影响
（1）青霉素发酵过程：由于许多杂菌都能产生青霉素酶，因此 在整个发酵过程中都会使青霉素迅速分解，造成目的产物得 率降低，危害十分严重。
微生物的浓度过低，发酵液转稀： 指发酵尚未进入放罐阶段，发酵液就变稀。 （1）原因：感染噬菌体、培养条件不合适。 （2）措施：防噬菌体、控制合适培养条件。 未知的其它原因：可补充氮源促菌丝生长，或补充碳源也可。 微生物的浓度过高，发酵液过浓： （1）原因：氮源过多，菌丝生长快、浓度大，从而降低发酵液中溶解 氧的浓度，影响发酵正常进行。 （2）措施：补入大量的水。

10-16×1015×1000×0.2 × 2.6×10-3 =0.052 molO2/(m3·s)
0.25 ÷ 0.052 = 4.8 (s) 培养液中的溶解氧最多可用4.8秒，因此必须连续通气。
2. 亨利定律(Henry's law)
• 在等温等压下，某种气体在溶液中的溶解
度与液面上该气体的平衡压力成正比。这
包括氧分子自液体主流通过液膜、菌丝丛、细胞膜及细 胞内的扩散。
氧分子在一系列的扩散中，各步均有一推动力（氧的分 压或浓度差）来克服各自的阻力。
------ 单位时间内单位体积培养液中微生物摄取
氧的量。记作 rO2 (mmol/L·h)
(耗氧速率)
rO2因微生物种类、代谢途径、菌体浓度、温 度、培养液成分及浓度的不同而异。
rO2值的范围一般在 25～100 mmol/L·h
比耗氧速率-----相对于单位质量的干菌体在单位时间内 所消耗的氧量。也称呼吸强度(respiratory intensity)；用 QO2表示 (mmol O2 /g ·h)
（二）微生物的耗氧------
供氧与微生物呼吸及代谢产物的关系
• 氧是细胞的组成成分和各种产物的构成 元素，又是生物能量代谢的必需元素。 氧是好气性微生物氧化代谢的电子最终 受体，同时通过氧化磷酸化反应生成生 物体生命活动过程中所需要的能量。
如果细胞的代谢产物就是细胞、CO2和水时， Meteles根据细胞的主要元素组成，提出了预测 发酵过程中微生物需要氧数量的计算公式：
吸强度不再随溶解氧浓度的增加而变化，此时的溶氧浓度 称为呼吸临界氧浓度。
临界氧浓度与培养液的理化性质，发酵罐的结构有关。
QO2
在好氧微生物反应中，一
般取CL >CCr ，以保证反应 的正常进行。

• 高温好氧发酵过程是灭菌消毒过程：代谢过程中产生热量，可 使堆料层温度升高至60℃以上，持续时间15到20天，可有效去 除病原体、寄生虫卵和杂草种子。
• 高温好氧发酵可以确保发酵产品不会抑制植物生长：发酵充分 的发酵产品其耗氧速率应小于0.1（O2%）/min。用于土地不会 烧苗。由于发酵产品含水率小于40%，也降低了霉变的风险。
砷
≤0.2 mg/l ≤0.5 mg/l
铅
≤0.2 mg/l ≤1 mg/l
镉
≤0.05 mg/l ≤0.1 mg/l 六价铬 ≤0.05 mg/l ≤0.1 mg/l
汞
≤0.005 mg/l
≤0.02 mg/l
铵氮
≤4 mg/l ≤200 mg/l
二、选择高温好氧发酵处理工艺的理由
• 高温好氧发酵过程是稳定化过程：通过好氧微生物的生物代谢 作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质。
• 其也俗称为：好氧堆肥。 • 由于好氧发酵后的污泥也仅完成了污泥稳定的要求，其还达不
到污泥施用土地的产品要求，故这种稳定化方式称为“固态好 氧发酵”比称“好氧堆肥”更加合理，以避免产生按此种方式 稳定后既成肥料的误解。
一、高温好氧发酵的定义和基本原理
有机物+氧气+ 微生物
合成
细胞物质 （微生物繁殖）
• （1）在好氧发酵中添加常规添加物，包括膨胀材料和天然吸附物质，其 可使离子态态重金属含量降低，部分削弱了重金属的危害作用。
• 高温好氧发酵产品能够满足填埋要求：发酵产品含水率小于 40%，无机化程度高，无臭气，吸附性好。
二、选择高温好氧发酵处理工艺的理由
• 高温好氧发酵可降低有毒有害物质的危害。重金属在土壤中是不可降解的， 重金属大部分积存于耕作层中，重金属水溶性部分将随水进入植物的器官 和细胞，并危害植物。重金属毒性作用的轻重程度与重金属的种类和浓度、 土壤性质、pH值、污泥及土壤的有机物质、铁、锰的含量及植物种类有关， 各种重金属的毒性作用也是相当复杂的。重金属在污泥中主要以离子态存 在，但是如果能够将离子态的重金属变成非离子态的，则可大大降低重金 属的危害，即“钝化”重金属。如：

生物饲料的发酵工艺—固体物料好氧发酵
生物饲料生产工艺流程图
微生物菌种
原料 粉碎 配料 预混合 接种
成品 包装 质检 产品烘干 发酵
固体 底物
引风
微生物 菌种
物料微观 接种调理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在线监测
物料发酵
通风风机
液体 (添加剂等)
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

污泥好氧发酵工艺1 原理与作用1.1 污泥好氧发酵及其优缺点污泥好氧发酵通常是指高温好氧发酵，是通过好氧微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质，从而实现污泥稳定化、无害化和资源化的一种处理工艺。

污泥好氧发酵具有以下优点：代谢过程中产生热量，堆体温度可升高至55C以上，有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种籽，提高好氧发酵产品的安全性；好氧发酵处理后，污泥有机物含量降低，有机养分形态有利于植物吸收；形成高质量、可销售的最终产品，无臭味，公众接受度高；好氧发酵工艺对于设备和操作的要求较简单，投资和运行成本相对较低。

污泥好氧发酵也存在一些缺点：好氧发酵过程需要较大的场地，如果可用土地不多或者土地价钱很高就会影响好氧发酵工艺的应用，对于高度城市化地区这一问题更为突出；辅料一般需要另外购买，提高了好氧发酵工艺的运行成本；好氧发酵过程需要臭气控制，操作环境较差。

1.2 污泥好氧发酵原理污泥好氧发酵原理是在有游离氧存在的条件下，利用堆料中好氧微生物的代谢作用对污泥进行生物降解和生物合成。

参与反应的三种主要微生物菌属包括细菌属、放线菌属和真菌属，大部分有机物的分解是由细菌完成的。

好氧发酵过程中，溶解性有机质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收；固体和胶体有机质先附着在微生物体外，由微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。

微生物通过氧化、还原、合成等过程，一部分被吸收的有机质氧化成简单的无机物，并释放出微生物生长活动所需要的能量；另一部分有机质转化为生物体所必需的营养物质，合成新的细胞物质，用于微生物的生长繁殖。

污泥好氧发酵过程中物质转化如图 3.1-1所示。

图3.1-1好氧发酵原理图好氧发酵过程大致可分为以下三个阶段：(1) 中温阶段。

好氧发酵过程初期，堆体基本呈15C ~45C 中温状态，嗜温 微生物较活跃，并利用糖类和淀粉类等较易利用的有机质进行旺盛的代谢活动。

(2) 高温阶段。

当堆体温度升至45C 以上时进入高温阶段，在这一阶段， 嗜温微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜热微生物。

2. 温度的控制
1. 最适温度的选择
在生长阶段，应选择最适生长温度； 在产物分泌阶段，应选择最适生产温度。 例如:青霉素产生菌生长的最适温度为30℃,但产生青霉素 的最适温度是20℃。 看生长与生物合成哪一个是主要方面。
控制温度的措施
❖工业生产上，所用的大发酵罐在发酵过程中一般不需要加热，因 发酵中释放了大量的发酵热，需要冷却的情况较多。 ❖利用自动控制或手动调整的阀门，将冷却水通入发酵罐的夹层或 蛇行管中，通过热交换来降温，保持恒温发酵。 ❖如果气温较高（特别是我国南方的夏季气温），冷却水的温度又 高，就可采用冷冻盐水进行循环式降温，以迅速降到最适温度。因 此大工厂需要建立冷冻站，提高冷却能力，以保证在正常温度下进 行发酵。
（三） 磷酸盐对发酵的影响及其控制
磷在发酵过程中的作用？
影响最适磷酸盐浓度的因素
菌种特性 培养条件 培养基组成 培养基的来源
（四） 补料方式及控制
补料方式
连续流加 不连续流加
快速流加 恒速流加 指数流加 变速流加
多周期流加
单组分补料
补加培养基组成
其他： 反馈控制
多组分补料
控制依据指标：青霉素生产中，通过控制葡萄糖的补加 速率来控制pH的变化范围，比恒定流加时产量提高25%。
常用的消泡剂种类
常用消泡剂
天然油脂类——有机消泡剂 聚醚类——聚醚型消泡剂 醇类 硅酮类——有机硅消泡剂
最常用
五、 发酵终点的确定
考虑因素
1. 经济因素
得率 生产率 发酵系数
2. 产品质量因素——发酵时间长短
3. 特殊因素——染菌
1. 整个发酵过程中，泡沫保持恒定的水平； 2. 发酵早期，起泡后稳定地下降，以后保持恒定； 3. 发酵前期，泡沫稍微降低后又开始回升； 4. 发酵开始起泡能力低，以后上升。

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VS
好氧处理阶段
在好氧条件下，微生物通过吸附和降解作 用，进一步去除有机物、氮、磷等污染物 。好氧工艺可以采用活性污泥法、生物膜 法等多种形式。
工业废水处理
厌氧处理阶段
针对工业废水中难降解的有机物，厌氧工艺能够将其转化为易降解的有机物，同时释放 出甲烷气体。这一阶段有助于降低后续好氧处理的难度。
好氧处理阶段
新技术的研发和应用
随着科技的不断进步，厌氧/好氧工艺也在不断发展，新的技术和方法不断涌现。例如，高效厌氧反 应器的研发和应用，可以提高厌氧反应的效率，降低能耗和投资成本。
好氧生物膜反应器、序批式反应器等新型好氧工艺的应用，可以进一步提高好氧处理的效率，减少曝 气量，降低运行成本。同时，新型的生物脱氮除磷技术也在不断发展，为污水处理厂的提标改造提供 了更多的选择。
污水处理中的厌氧好氧工艺
汇报人：可编辑 2024-01-05
目录
• 厌氧工艺介绍 • 好氧工艺介绍 • 厌氧/好氧工艺的比较 • 厌氧/好氧工艺的应用场景 • 厌氧/好氧工艺的发展趋势
01
厌氧工艺介绍
厌氧工艺的定义
01
厌氧工艺是指在无氧条件下，通 过厌氧微生物将有机物转化为甲 烷和二氧化碳的过程。
提高处理效率与降低成本
厌氧/好氧工艺的发展趋势是提高处理效率、降低能耗和投资成本。通过改进反应器结构、优化运行参数、选择高效微生物等 方法，可以提高厌氧/好氧工艺的处理效率，减少处理时间和能耗。
同时，新型的厌氧/好氧工艺不断涌现，如厌氧氨氧化、同步硝化反硝化等，这些新工艺具有更高的处理效率和更低的运行成 本，为污水处理厂的可持续发展提供了有力支持。
05
厌氧/好氧工艺的发展趋 势

微生物有机肥生产工艺流程有机肥一、微生物有机肥生产原理和微生物学过程1、基本原理好氧发酵是在有氧条件下，好氧微生物通过自身的分解代谢和合成代谢过程，将一部分有机物分解氧化成简单的无机物，从中获得微生物新陈代谢所需要的能量，同时将一部分的有机物转化合成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体的过程。

发酵的结果是废弃物中有机物向稳定化程度较高的腐殖质方向转化。

2、微生物学过程好氧发酵的微生物学过程可大致分为三个阶段，每个阶段都有其独特的的微生物类群：1)产热阶段(中温阶段，升温阶段)发酵初期(通常在1-3天)，肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能量来源，迅速增殖，并释放出热能，使肥堆温度不断上升。

此阶段温度在室温至45℃范围内，微生物以中温、需氧型为主，通常是一些无芽胞细菌。

微生物类型较多，主要是细菌、真菌和放线菌。

其中细菌主要利用水溶性单糖等，放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。

2)高温阶段当肥堆温度上升到45℃以上时，即进入高温阶段。

通常从堆积发酵开始，只须2-3天时间肥堆温度便能迅速地升高到55℃，1周内堆温可达到最高值(最高温可达80℃)。

嗜温性微生物受到抑制，嗜热性微生物逐渐取而代之。

除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外，半纤维素、纤维素、蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。

在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌;温度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热性放线菌和细菌活动;温度上升到70℃以上时，大多数嗜热性微生物已不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态。

此时，产生的热量减少，堆温自动下降。

当堆温降至70℃以下时，处于休眠状态的嗜热性微生物又重新活动，继续分解难分解的有机物，热量又增加，堆温就处于一个自然调节的、延续较久的高温期。

高温对于发酵的快速腐熟起到重要作用，在此阶段中发酵内开始了腐殖质的形成过程，并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。

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工艺优点
1、可杀死部分病原菌和寄生虫卵效回收； 3、可降解污泥中35%~50%的挥发性固体，减少污泥干固体 量。
1、好氧发酵工艺能杀灭污泥中病原菌和杂草种子，达到无 害化； 2、好氧发酵工艺能降解污泥中大部分有机物，并且使污泥 的含水率降到40%，达到减量化； 3、好氧发酵后制成的肥料可应用于土地，达到资源化； 4、不需外加热源，运行成本相对较低。
理；
3
、污泥碳化产物性状复杂，需对其成分进行检测后选
择合适的利用途径。
35-60万元/吨
运行成本（以含水率80%计）
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80-120元/吨
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好氧发酵是在有氧条件下，微生物通过吸收、氧化、分解等活
动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出
2
好氧发酵技 术
可供微生物生长活动所需的能量；而另一部分有机物则被合成为 新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过 程。污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥，可以用作土壤改良剂和
有机肥料。目前污泥堆肥采用的主要工艺形式分为静态和动态两
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