厌氧碳氮比例

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影响堆肥过程的七大因素

影响堆肥过程的七大因素

影响堆肥过程的七大因素一、碳氮比。

在微生物分解所需的各种元素中,碳和氮是最重要的。

碳氮比与堆肥温度有关,原料碳氮比高,碳素多,氮素养料相对缺乏,细菌和其它微生物的生长就受到限制,有机物的分解速度就慢,发酵过程就长。

如果碳氮比例高,容易导致成品堆肥的碳氮比过高,这种堆肥施入土壤后,将夺取土壤中的氮素,使土壤陷入“氮饥饿”状态,影响作物生长。

但是碳氮比过低,特别是低于20:1,可供消耗的碳素少,氮素养料相对过剩,则原料中的氮将变成氨态氮而挥发,导致大量的氮素损失而降低肥效。

为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态,堆肥碳氮比应满足微生物所需的最佳值25~35:1,粪便的碳氮比含量较低,应通过补加含碳量高的物料(如秸秆)来调节碳氮比。

以含水率75% 的鸡粪为例,按重量比,添加秸秆的比例大约为鸡粪:秸秆=5:1。

二、含水率。

堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60%左右。

当含水率太低(<30%)时将影响微生物的生命活动,太高也会降低堆肥速度,导致厌氧菌分解并产生臭气以及营养物质的沥出。

不同养殖工艺畜禽粪便的含水率相差很大,通常采用干清粪工艺粪便的含水率为75%~80%。

堆肥物料的含水率还与设备的通风能力及堆肥物料的结构强度密切相关,若含水率超过60%,水分就会挤走空气,堆肥物料便呈致密状态,堆肥就会朝厌氧方向发展,此时应加强通风。

反之,堆肥物料中的含水率低于20%,微生物将停止活动。

三、温度。

对堆肥而言,温度是堆肥得以顺利进行的重要因素,温度会影响微生物的生长,一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌。

堆肥初期,堆体温度一般与环境温度相一致,经过中温菌1~2天的作用,堆肥温度便能达到高温菌的理想温度50~65℃,在这样的高温下,一般堆肥只要5~6天即可达到无害化要求。

过低的温度将大大延长堆肥达到腐熟的时间,而过高的堆温(≥70℃)将对堆肥微生物产生不利影响。

四、通风供氧。

通风供氧是堆肥成功的关键因素之一。

不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响

不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响

不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响餐厨垃圾是指餐饮服务过程中产生的废弃物,如食物残渣、餐具、剩余食材等。

餐厨垃圾中含有大量有机物质,如果不妥善处理,会产生恶臭和浸渍液体,对环境造成严重污染,而且浪费了有机资源。

温厌氧发酵技术是餐厨垃圾处理的主要方法之一,通过控制发酵条件,加速有机物的降解和稳定化,产生有机肥料。

不同物料配比是影响温厌氧发酵过程的重要因素之一。

物料配比的合理与否将直接影响发酵的稳定性、速度和产物质量。

下面将从以下几个方面探讨不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响。

首先是碳氮比。

碳氮比是指进入发酵堆的有机碳和氮素的比值,通常为20:1~30:1。

碳氮比过低,即碳过多或氮过少,会导致发酵堆中缺乏氮源,使发酵速度减慢甚至停滞。

碳氮比过高,即碳过少或氮过多,会直接影响发酵堆中微生物的活动和生长,使发酵过程不稳定。

合理控制碳氮比,确保有机物的完全降解和稳定化是保证餐厨垃圾温厌氧发酵成功的关键。

其次是湿度。

发酵过程中需要适度的湿度,湿度过低会影响微生物的活性和繁殖,湿度过高则容易产生浸渍液体和恶臭气味。

一般来说,湿度控制在60%~70%为宜,通过加水或添加含水性物料可以调节湿度。

再次是通气性。

餐厨垃圾中的发酵微生物需要氧气参与代谢过程,因此餐厨垃圾中的通气性是非常重要的。

通气性过差会导致缺氧,使餐厨垃圾中产生大量恶臭气味和有害气体。

通气性过好则可能导致氧气过多,干扰发酵微生物的正常生长和活性。

在发酵过程中需要保持适度的通气性,通过翻堆和适时的通风来保证发酵堆内的氧气供应。

最后是容积比。

容积比是指发酵堆的高度与底面积的比值。

容积比过高会导致发酵堆中的氧气供给不足,发酵过程缺氧,降解速率减慢,容积比过低则容易产生浸渍液体和恶臭气味。

一般来说,容积比控制在1:3~1:4之间为宜。

不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程产生重要影响。

合理控制碳氮比、湿度、通气性和容积比,保持良好的发酵条件,可以提高发酵速度,降低发酵时间,促进有机物的降解和稳定化,从而有效处理餐厨垃圾,减少环境污染,实现资源化利用。

碳氮比对污泥厌氧发酵产氢过程的影响

碳氮比对污泥厌氧发酵产氢过程的影响

碳氮比对污泥厌氧发酵产氢过程的影响作者:曾雨来源:《海峡科学》2010年第06期[摘要] 在污泥中添加富含碳元素的替硝唑含片,提高了污泥中碳氮比,对提高污泥产氢效果作用显著。

替硝唑片添加量为1.40g时,污泥的产氢效果最佳,产氢速率高达11.13mL/h。

污泥厌氧发酵过程中,污泥中SOC浓度和SOC/SN逐渐降低,SN浓度和TVFA浓度不断上升,NH3-N浓度和pH值均先降低后升高。

[关键词] 碳氮比污泥厌氧发酵产氢影响1 引言污泥产量的快速增长及其环境安全问题已引起人们的普遍关注;另一方面,以石油、煤、天然气为代表的化石燃料作为一次性能源正日渐枯竭,其大量使用所造成的能源短缺和环境污染问题是新世纪人类所面临的重大挑战。

利用污泥进行厌氧发酵产氢,既可解决污泥的环境污染问题,又可制备清洁的燃料能源——氢气。

在生物制氢系统中,微生物是产氢的主体,系统中产氢细菌的数量直接影响着产氢效率,但是产氢细菌的生长状况和代谢水平也会决定系统的产氢能力。

微生物的生长和代谢离不开碳和氮这2种重要的营养元素,两者在量上的比例关系为碳氮比(C/N)。

C/N作为影响因子,参与细菌的产能代谢过程,主要作用于微生物的自身合成代谢过程和有机物在微生物体内的生物氧化过程。

C/N太高,细胞的氮量不足,消化液的缓冲能力低,pH值易降低;C/N太低,氮量过多,pH值可能上升,铵盐容易积累,会抑制消化过程[1]。

污泥中可溶C/N很低,只有3~7,可见污泥中可溶碳含量很低,污泥的碳源不足,会抑制污泥厌氧发酵过程。

本文将对该系统微生物群落中主要可控生态因子C/N对污泥产氢发酵过程的影响进行研究。

替硝唑含片(Tinidazole Tablets)为类白色片或淡黄色薄膜衣片,主要成分为替硝唑,其化学名为2-甲基-1-[2-(乙基磺酰基)乙基]-5-硝基-1H-咪唑,分子式:C8H13N3O4S,分子量:247.28。

替硝唑含片是新一代硝基咪唑类抗原虫与厌氧菌新药,2~4 mg/L的浓度可抑制大多数厌氧菌。

厨余垃圾厌氧消化处理难点及调控

厨余垃圾厌氧消化处理难点及调控

厨余垃圾厌氧消化处理难点及调控厨余垃圾厌氧消化处理难点及调控厨余垃圾产量⼤、有机物含量⾼、营养元素丰富,对其进⾏适当处理后资源化利⽤是厨余垃圾处理的发展⽅向。

厌氧消化可实现⽣物质能的⾼效利⽤,是厨余垃圾资源化、⽆害化处理的主要⽅法之⼀。

提升餐厨垃圾厌氧消化效率获得清洁能源及对消化产物的综合利⽤是⽬前研究的热点。

介绍了厨余垃圾的基本特性、厌氧消化的机理,总结厨余垃圾厌氧消化各阶段⾯临的问题,分析对应的国内外调控策略的优缺点及研究进展,并对今后厨余垃圾厌氧消化的调控新策略及产物再利⽤进⾏展望。

01厨余垃圾厌氧消化存在的问题1.厨余垃圾特性厨余垃圾的含⽔率较⾼,⼀般在80%左右,其余⼲物质以可降解有机物为主。

⼲物质中包括碳⽔化合物、蛋⽩质、脂肪、⽊质纤维素、油脂和少量的⾦属元素等。

其中,碳⽔化合物、蛋⽩质、脂肪的含量通常超过⼲物质的70%,具有较⾼的产甲烷潜⼒,使厨余垃圾的厌氧消化成为可能。

厨余垃圾的碳氮⽐(C/N)⼀般在10~30,符合厌氧消化C/N值在20~25的要求。

2.厌氧消化机理厌氧消化过程可分成⽔解、酸化、产⼄酸和产甲烷4个阶段。

⽔解阶段厨余垃圾中的碳⽔化合物、蛋⽩质和脂肪等悬浮颗粒有机质被微⽣物⽔解成如多糖、多肽和有机酸等可溶有机质;酸化阶段短链有机质被产酸菌降解成如葡萄糖、氨基酸、VFAs(挥发性脂肪酸)、NH3和H2S等;⼄酸化阶段葡萄糖和氨基酸被产⼄酸菌利⽤⽣成⼄酸、H2和CO2;甲烷化阶段产甲烷菌将⼄酸、H2转化成CH4和CO2。

3.厨余垃圾厌氧消化存在问题厨余垃圾的营养物质丰富,C/N符合厌氧消化的要求,但是总结近年国内外⽂献发现,厨余垃圾的厌氧消化仍然⾯临许多问题:1)厨余垃圾的颗粒较⼤,且其中复杂的有机质,如⽊质素和⾓蛋⽩在厌氧条件下⼏乎不可⽣物降解,⽽化合物如⽊质纤维素和细胞壁虽可⽣物降解,却很难被⽣物利⽤,这些因素都会减慢厨余垃圾的⽔解速度,延长厌氧消化的停滞时间。

2)与产酸菌相⽐,产甲烷菌的时代周期长,消耗有机酸的能⼒有限,且易受环境因素波动和重⾦属等有毒物质的影响,故当系统有机负荷较⾼时,VFAs的产⽣和消耗不平衡,易有系统酸化的情况出现。

培养料碳氮比

培养料碳氮比

更多碳氮比相关的文章请点击搜索:碳氮比(百度站内收索)或碳氮比(谷歌站内收索)食用菌栽培中经常遇到一个基础性问题:“碳氮比”,下面就从其基础知识、计算方法方面作一介绍,仅供参考:碳氮比是指培养料配方中含碳量与含氮量的比例,培养基中碳、氮源浓度要有适当的比值,称为碳氮比。

在营养生长阶段,碳氮比值一般以20:1为好(不同品种有差异,比如在营养生长阶即菌丝体培养期间,主要菇种的C/N比为:双孢蘑菇17:1,平菇、滑菇、草菇和黑木耳为20:1,金针菇20:1-25:1,猴头菌25:1,香菇25-30:1等);进入生殖生长阶段后碳氮比以30-40:1为宜(如滑菇、平菇以30-40:1为宜),碳氮比值过大,会抑制原基分化。

有部份发酵培养的品种如蘑菇,发酵前后、发菌阶段及出菇阶段碳氮比值也是先高后低:培养料堆制发酵前的碳氢比为33-35∶1、菌丝生长阶段堆肥的碳氮比为17-18∶1、子实体形成期碳氮比为14:1,这样蘑菇利用养分的效率最高,质量也最佳。

计算公式:需加入氮量=(主材料总碳量÷碳氮比-主材料总氮量)÷待加入物质含氮量例:双孢蘑菇堆料的碳氮比计算(已知:稻草400公斤、干牛粪600公斤计算要加入多少公斤尿素或硫酸铵):从下表查询得知:稻草含碳量45.58%、含氮量0.63%,干牛粪含碳量39.75%、含氮量1.27%,尿素含氮量46%,硫酸铵含氮量21%(尿素、硫酸铵含氮量从产品包装上获悉)。

计算方法:1、设需加入尿素X公斤,用计算公式得:X=[(400×45.58%+600×39.75%)÷33-(400×0.63%+600×1.27%)]÷46%≈5.7(公斤)2、设需补充硫酸铵X公斤,用计算公式得:X=[(400×45.58%+600×39.75%)÷33-(400×0.63%+600×1.27%)]÷21%≈12.4(公斤)经计算,需补充尿素5.7公斤或补充硫酸铵12.4公斤;如果想混合加入尿素和硫酸铵请按上述原理另计算。

碳氮比对于微生物生长产生影响的原理

碳氮比对于微生物生长产生影响的原理

碳氮比对于微生物生长产生影响的原理碳氮比是指在有机物中碳元素与氮元素的比值,对于微生物的生长和代谢过程具有重要影响。

微生物的生长和代谢需要碳源和氮源,碳氮比的不同会影响微生物对碳源和氮源的利用效率,从而影响微生物的生长速率和产物合成。

碳氮比对微生物生长产生影响的原理之一是碳源与氮源之间的协同作用。

微生物在生长过程中需要能够提供能量的碳源和提供生物合成所需的氮源。

在不同的碳氮比条件下,微生物对碳源和氮源的利用效率会有所差异。

当碳氮比较低时,碳源相对较少,微生物在有限的碳源条件下会更加高效地利用氮源,从而促进生长。

而当碳氮比较高时,碳源相对较多,微生物对氮源的利用效率会降低,从而抑制生长。

碳氮比还会影响微生物的代谢途径选择。

微生物对于能量的获取和有机物的合成有多种代谢途径选择,如厌氧呼吸、好氧呼吸、发酵等。

不同代谢途径的选择会受到碳氮比的影响。

当碳氮比较低时,微生物更倾向于选择厌氧代谢途径,因为厌氧代谢途径能够更高效地利用有限的碳源和氮源。

而当碳氮比较高时,微生物更倾向于选择好氧代谢途径,因为好氧代谢途径能够更充分地利用丰富的碳源和氮源。

碳氮比还与微生物产物合成的选择性有关。

微生物在生长过程中会合成各种有机物,如酶、激素、抗生素等。

碳氮比的不同会影响微生物合成产物的种类和含量。

当碳氮比较低时,微生物更倾向于合成氮源较多的产物,因为氮源相对较少,微生物需要通过合成氮源较多的产物来维持生长。

而当碳氮比较高时,微生物更倾向于合成碳源较多的产物,因为碳源相对较多,微生物可以通过合成碳源较多的产物来利用多余的碳源。

碳氮比对于微生物的生长和产物合成具有重要影响。

不同的碳氮比条件下,微生物对碳源和氮源的利用效率、代谢途径选择和产物合成选择都会有所差异。

因此,在微生物培养和工业发酵等领域中,合理调控碳氮比是促进微生物生长和产物合成的重要策略之一。

有机垃圾好氧堆肥与厌氧发酵异同点简述

有机垃圾好氧堆肥与厌氧发酵异同点简述

有机垃圾好氧堆肥与厌氧发酵异同点一、好氧堆肥与厌氧发酵1、好氧堆肥好氧分解过程一般在有氧和有水的情况下产生,它的形成如下所示:有机物质+好氧菌+氧气+水→二氧化碳+水(蒸气状态)+硝酸盐+硫酸盐+氧化物2、厌氧发酵厌氧过程一般在缺氧状态下产生,它的形成如下所示:有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→气态甲烷(沼气)+氨+最后产物好氧堆肥和厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。

本文将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。

二、好氧堆肥与厌氧发酵相同点都是微生物作用下的有机物降解过程,需要微生物培养的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。

三、好氧堆肥与厌氧发酵不同点1、原理不同好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。

微生物通过自身的生命活动,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新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。

厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2的产生。

2、过程不同1)好氧堆肥工艺流程主要是:前处理→主发酵→后发酵→后处理→贮存1 原料的预处理包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。

首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。

2 原料的发酵阶段我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。

一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10-12天,高温阶段持续时间较长。

反硝化碳氮比

反硝化碳氮比

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反硝化碳氮比
反硝化碳氮比(denitrification carbon to nitrogen ratio)是指在反硝化作用过程中,底物(有机碳)与产物(氮气)的比例。

反硝化是一种微生物过程,通过微生物将硝酸盐还原成氮气,从而将硝酸盐从土壤中去除。

在这个过程中,有机碳作为电子供体参与反应,同时也被微生物利用。

反硝化碳氮比可以用来评估土壤中有机碳与氮的供需关系。

随着反硝化作用的进行,有机碳被消耗,同时氮气被释放。

如果底物中的有机碳含量过低,可能会导致反硝化作用受限,从而影响硝酸盐的去除效果。

因此,反硝化碳氮比的适当比例对于维持土壤氮循环和农田生产具有重要意义。

理想情况下,反硝化碳氮比的最佳范围在5:1 到20:1 之间。

这意味着底物中的有机碳应该是氮的5到20倍。

不同的环境条件和土壤类型可能会导致反硝化碳氮比的变化,因此具体比例的确定需要考虑到土壤的特性和目标环境的需求。

反硝化碳氮比的控制可以通过增加有机碳的输入来实现,例如施用有机肥料或农作物残留物。

增加有机碳的供应可以提高反硝化作用的效率,有助于减少土壤中的硝酸盐含量,从而降低氮素的污染风险。

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厌氧碳氮比例
厌氧碳氮比例是指在厌氧条件下,有机物质在微生物的作用下,被分解产生沼气的过程中,碳和氮在化学式中的比例关系。

通常情况下,厌氧碳氮比例为20:1左右。

这个比例对于沼气发酵过程的稳定性和沼气质量有着很大的影响。

如果碳氮比例过高,会导致氮的利用率低下,产生大量的氨气和硫化氢等有害气体;如果碳氮比例过低,微生物无法获得足够的碳源,也会影响沼气的产量和质量。

因此,在进行沼气发酵过程中,需要合理控制厌氧碳氮比例,以保证良好的发酵效果。

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