卧式好氧发酵参数
卧式旋转好氧发酵处理鸡粪模式及技术示范
2021.1卧式旋转好氧发酵处理鸡粪模式及技术示范王海洲1*郑作军2柳荣群3张黎鑫1(1,山东省日照市畜牧兽医管理服务中心276800;2,山东省沂源县畜牧渔业服务中心256100;3,山东省莒县浮来山畜牧兽医站276500)摘要:鸡粪制作肥料还田利用是解决养鸡污染问题的根本出路,当前养鸡产生的粪污处理有厌氧发酵模式和耗氧发酵等多种处理模式,本文分析了几种处理模式的优缺点,重点介绍卧式旋转好氧发酵处理鸡粪模式的工艺流程、使用案例及效益分析,以期为中小养鸡场更好地利用鸡粪生产有机肥提供参考。
实践证明,使用机械、智能的粪污处理设备不仅改善了养殖场周围的环境,同时也给养殖场带来了良好的经济效益。
关键词:卧式旋转好氧发酵;鸡粪;工艺流程;有机肥显影响,经自然堆置5~9d 二次自然发酵后有机肥各项指标达到国家标准。
本工艺与装置适用于小规模养殖畜禽粪便快速处理,对日产畜禽粪便,真正做到“日产日清”,解决了畜禽粪便对环境的污染问题。
本文仅针对牛粪配比生物质料进行了初步发酵试验研究,尚无法覆盖其他粪肥发酵过程中的关键工艺参数,下一步将开展多品类粪肥、各季节环境条件下的发酵试验研究。
参考文献:[1]中华人民共和国环境保护部.中华人民共和国国家统计局.中华人民共和国农业部.第一次全国污染源普查公报[N].人民日报,2010-02-10(016).[2]孟祥海.中国畜牧业环境污染防治问题研究[D].武汉:华中农业大学,2014.[3]宣梦,徐振成,吴根义,等.我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析[J].农业资源与环境学报,2018,35(2):126-132.[4]付龙,张淑芬,丁昕颖.畜禽粪便好氧堆肥的影响因素[J].现代畜牧科技,2016(9):180-181.[5]张家才,胡荣桂,雷明刚,等.畜禽粪便无害化处理技术研究进展[J].家畜生态学报,2017,38(1):85-90.鸡粪制作肥料还田利用是解决养鸡污染问题的根本出路,也是治本之策。
发酵工艺控制——氧对发酵的影响及控制
发酵工艺控制——氧对发酵的影响及控制在好氧深层培养中，氧气的供应往往是发酵能否成功的重要限制因素之一。
通气效率的改进可减少空气的使用量，从而减少泡沫的形成和杂菌污染的机会。
一、溶解氧对发酵的影响溶氧是需氧发酵控制最重要的参数之一。
由于氧在水中的溶解度很小，在发酵液中的溶解度亦如此，因此，需要不断通风和搅拌，才能满足不同发酵过程对氧的需求。
溶氧的大小对菌体生长和产物的形成及产量都会产生不同的影响。
如谷氨酸发酵，供氧不足时，谷氨酸积累就会明显降低，产生大量乳酸和琥珀酸。
需氧发酵并不是溶氧愈大愈好。
溶氧高虽然有利于菌体生长和产物合成，但溶氧太大有时反而抑制产物的形成。
因为，为避免发酵处于限氧条件下，需要考查每一种发酵产物的临界氧浓度和最适氧浓度，并使发酵过程保持在最适浓度。
最适溶氧浓度的大小与菌体和产物合成代谢的特性有关，这是由实验来确定的。
根据发酵需氧要求不同可分为三类：第一类有谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸和脯氨酸等谷氨酸系氨基酸，它们在菌体呼吸充足的条件下，产量才最大，如果供氧不足，氨基酸合成就会受到强烈的抑制，大量积累乳酸和琥珀酸；第二类，包括异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸和天冬氨酸，即天冬氨酸系氨基酸，供氧充足可得最高产量，但供氧受限，产量受影响并不明显；第三类，有亮氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸，仅在供氧受限、细胞呼吸受抑制时，才能获得最大量的氨基酸，如果供氧充足，产物形成反而受到抑制。
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。
12干法沼气工程发酵技术现状及发展趋势_卜明
12干法沼气工程发酵技术现状及发展趋势_卜明0引言随着能源和环境问题的日益突出，沼气发酵技术作为一种不仅能处理有机废弃物同时可以得到沼气燃料的清洁可再生能源发展技术，在世界上受到了越来越重要的关注。
沼气技术按发酵原料干物质含量（TS）的不同，可分为湿法发酵和干法发酵两类。
现有沼气工程采用湿法发酵技术，发酵原料呈液态，干物质含量一般在10%以下。
湿法沼气发酵由于需添加新鲜水调浆，发酵结束后剩余物沼液若没有足够的土地消纳，极易造成二次污染等问题；沼气干法发酵技术正逐渐成为世界各国处理有机固体废弃物以及生产新能源的重要选择。
沼气干法发酵［1，2］是指干物质含量（TS）在20%～40%，呈固态，无沼液消纳问题。
干法发酵具有需水量低、或不需水，产生沼液少，基本上实现污染物零排放，容积产气率高，物料适应范围广，运行过程稳定，无湿法工艺中的浮渣、沉淀等问题。
本文着重介绍国内外主要干法沼气发酵技术现状、干法沼气发酵技术关键点及攻关方向，为我国固体有机废气物沼气发酵技术研究提供参考。
1国外干法沼气技术主要工艺及应用情况国外对干法沼气发酵技术的研究始于20世纪80年代有关的污泥卫生填埋，20世纪90年代起，以德国为代表的发达国家开始进行沼气间歇干法发酵技术及工业级装备研发。
干法沼气发酵技术已在世界多个国家垃圾处理中广泛应用，现已扩展到能源作物、畜禽粪便和农业固体废弃物等的连续干发酵技术。
国外沼气干法发酵技术已趋于成熟，主要有Dranco工艺、Kompogas工艺、Valorga工艺、Biopercolat工艺、Linder BRV工艺、APS工艺和Benkon公司的车库型工艺等，其中Benkon公司的车库型沼气干法发酵工艺和装备已进入生产性验证，在控制、安全等方面较完备［3-10］。
1.1Dranco工艺Dranco干法沼气发酵技术是一种独特的立式设计、高固含量、无内部搅拌的连续干法沼气发酵技术。
经过筛选、预处理的有机固体废弃物与发酵后的物料（接种物）按一定比例（1∶6～1∶8）混合后，经蒸汽加热后，由进料泵泵入发酵罐内，发酵罐内没有混合搅拌系统或气动系统，物料在发酵过程中仅靠重力沉降，产生的沼气从发酵罐的顶部逸出至沼气储存系统，发酵后的沼渣通过底部设置的螺杆出料（图2）。
卧式堆肥发酵滚筒使用说明
卧式堆肥发酵滚筒使用说明英文回答：Introduction:The horizontal composting fermentation drum, also known as the horizontal composting fermenter, is a device usedfor the aerobic fermentation of organic waste materials. It is widely used in the organic waste treatment industry to convert organic waste into high-quality compost.Usage Instructions:1. Preparation:Before using the horizontal composting fermentation drum, make sure it is clean and free from any debris or foreign objects.Ensure that the drum is properly positioned andstable before starting the fermentation process.2. Loading the drum:Begin by loading the organic waste materials into the drum. This can include kitchen waste, garden waste, animal manure, and other organic materials.It is important to maintain a proper balance of carbon-rich (such as dry leaves or straw) and nitrogen-rich (such as food waste or animal manure) materials for optimal composting.Avoid overloading the drum, as it can hinder the airflow and fermentation process.3. Adding microbial inoculants:To accelerate the fermentation process, it is recommended to add microbial inoculants or compost starters to the organic waste materials.These inoculants contain beneficial microorganisms that help break down the organic matter and speed up the composting process.Follow the manufacturer's instructions for the appropriate amount of inoculant to be added.4. Turning the drum:Once the drum is loaded, close the lid securely to maintain an airtight environment.Use the handle or the provided mechanism to rotate the drum at regular intervals.Turning the drum helps to mix the organic waste materials, ensure uniform fermentation, and promote oxygen supply for aerobic fermentation.5. Monitoring and maintenance:Regularly monitor the temperature and moisturelevels inside the drum.The optimal temperature for composting is between 50-65°C (122-149°F). If the temperature is too low, the fermentation process may be slow, while high temperatures can kill beneficial microorganisms.Maintain the moisture content between 40-60% for proper composting. Too much moisture can lead to anaerobic conditions, while too little can hinder the fermentation process.Adjust the moisture levels by adding water or dry materials as necessary.6. Fermentation duration:The fermentation duration can vary depending on the type and quantity of organic waste materials used, as well as the environmental conditions.Generally, the composting process takes around 2-4weeks to complete. However, it is essential to monitor the compost's temperature, moisture, and odor to determine when it is fully matured.中文回答：使用说明：1. 准备工作：在使用卧式堆肥发酵滚筒之前，确保其清洁无杂物。
奶牛再生垫料卧床管理
近几年随着现代化牧场的不断发展，以及国家环保政策的要求，达到奶牛健康度和奶量单产不断提高的目的，对奶牛卧床舒适度的要求越来越高，随之卧床的管理越来越规范化与科学化。
一、奶牛卧床舒适的重要性奶牛舒适度最重要的一个方面就是让奶牛多休息。
奶牛卧床作为奶牛日常生活和休息的最主要场所，是奶牛趴卧直接接触的环境。
奶牛每天躺卧休息时间是12-14小时，平均起卧约16次，每次躺卧1.5-3小时。
也就是说有一半以上的时间是在休息。
与站立相比，奶牛躺卧时乳房血液流量增加20%-30%，为牛奶合成提供更多营养。
奶牛躺卧时反刍时间增加，反刍增加唾液分泌，唾液中的碳酸氢盐，可有效防止奶牛酸中毒。
美国MINER研究所的研究指出，在其他条件一致的情况下，大部分泌乳牛躺卧时间每增加1小时，产奶量增加1.7公斤。
图来源：美国MINER研究所。
如下图所示，奶牛每天躺卧时间至少12小时，最佳13-14小时。
为增加躺卧时间，舒服的卧床是重要原因之一；反之，差的卧床增加奶牛站立时间，使蹄病发病率上升，最终降低产量，给牧场带来损失。
图：荷斯坦奶牛每日时间安排。
干净、舒适的卧床环境，能有效减少临床型乳房炎和隐性乳房炎的发病，降低体细胞；显著提高奶牛上床率，使奶牛得到充分休息进行反刍，从而提升奶产量；使肢蹄得到充分休息，从而降低肢蹄病；同时给其他未躺卧的奶牛提供更多的自由活动空间。
因此，保证奶牛卧床干净、舒适十分重要。
二、奶牛卧床的种类卧床垫料的主要作用是吸收水分、提供缓冲、散热，趴卧舒适，提高趴卧率。
奶牛卧床垫料大致有几种类型：沙、稻壳、垫草、锯末、橡胶垫、干牛粪。
沙的优势是凉爽，更适合温度较高的季节和地区。
经常打理的沙子卧床也几乎不滋生细菌。
但废弃垫料的处理是一个难题，粪污里面含沙对固液分离设备损害极大。
稻壳、垫草、锯末有一定的保温作用，比较适合温度较低的季节或地区。
但同样需要经常更换，疏于打理的垫料容易滋生细菌，且随着国家环保的要求的提高，处理起来越来越困难。
好氧发酵工艺与设备—发酵过程的工艺控制
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。
发酵工艺参数的优化与控制方法
发酵工艺参数的优化与控制方法发酵工艺参数的优化与控制方法发酵工艺是一种利用微生物在特定条件下生产有机化合物的生物过程。
发酵工艺参数（如温度、pH值、搅拌速度等）的优化与控制对于提高发酵生产效率和产品质量至关重要。
本文将介绍一些常用的发酵工艺参数优化与控制方法，以帮助提高发酵工艺的效果。
一、温度的优化与控制温度是影响发酵过程的最重要参数之一。
一般来说，微生物的生长速率随温度的升高而增加，但过高的温度可能导致微生物的死亡或产物的变性。
因此，需要对发酵过程中的温度进行优化和控制。
在发酵过程中，通过调节发酵罐中的冷却塞温度来控制温度。
使用前馈控制或反馈控制方法，根据温度传感器和控制器的反馈信号，调节冷却塞的开度，使温度保持在设定的范围内。
此外，还可以使用嵌入式感应器和自动化控制系统来监测和调节传热器和冷却系统的性能，以保持发酵温度的稳定。
在优化发酵温度方面，可以通过实验方法来确定最佳生产温度。
首先，将发酵基质分为若干等温区域，分别在不同温度下进行发酵实验。
然后，通过测量发酵产物的产量和质量，寻找最佳生产温度。
二、pH值的优化与控制pH值是指发酵基质中的酸碱性程度。
微生物的生长和产物合成受到pH值的影响，因此对发酵过程中的pH值进行控制和优化是非常重要的。
在发酵过程中，通过添加酸碱调节剂或纯化酶来控制pH值。
具体来说，可以使用酶法或电极法来测量发酵基质中的氢离子浓度，然后根据测量结果调节酸碱调节剂的加入量，以维持合适的pH值范围。
此外，还可以使用自动化控制系统来监测和调节pH探头和酸碱调节剂的性能，以保持发酵过程中pH值的稳定。
在优化发酵pH值方面，可以通过实验方法来确定最佳生产pH。
首先，在不同pH条件下进行发酵实验，测量产物的产量和质量，然后比较不同pH条件下的发酵效果，找到最佳生产pH条件。
三、搅拌速度的优化与控制搅拌速度是指在发酵过程中搅拌器的转速。
适当的搅拌可以帮助提高溶解氧和基质传质，促进微生物的生长和产物的合成。
发酵过程的参数相关分析
OUR下降，表征的是该菌株耗氧能力降低;与 此相应，伴随着CER的下降，是菌体活力下 降的表现
重要间接参数介绍
二氧化碳释放速率CER， mol/（L·h）
C CER
Fin
C inertia
in
CO2out
1 (CO2out CCO2out )
CCO2in
f
f
273 273 tin
Pin
1 10 5 1 h
简化公式：CER＝F/V(CO2out-CO2in)
30
4000
3000
2
20
2000
1
10
1000
0
0
0
24
48
72
96 120 144 168 192
hour
pH residualglucose
PMV NH2N
titer
50L发酵罐考察Gly对红霉素组分影响
发酵工艺改进几点想法
1.控制前期菌体比生长速率
调整发酵氮源（硫铵、玉米浆、黄豆饼粉比 例），后期菌浓维持
在实际生产中测得的RQ值明显低于理论值， 说明过程中存在着不完全氧化的中间代谢 物和葡萄糖以外的碳源。如油的存在(它的 不饱和与还原性)使RQ值远低于葡萄糖为唯 一碳源的RQ值，在0.5－0.7范围，并随葡 萄糖与油量之比波动。
2. 发酵过程参数相关分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
卧式好氧发酵参数
卧式好氧发酵是一种常见的生物技术，可以用于生产多种有用的化合物，如酒精、醋酸、乳酸等。
在卧式好氧发酵过程中，控制好发酵参数是非常重要的，下面我们来了解一下卧式好氧发酵的参数。
1. 温度：卧式好氧发酵的温度一般在25-40℃之间，不同的微生物对温度的适应范围不同，因此在选择微生物时需要考虑温度因素。
温度过高会导致微生物死亡，温度过低则会影响微生物的生长和代谢。
2. pH值：卧式好氧发酵的pH值一般在6.0-8.0之间，不同的微生物对pH值的适应范围也不同。
pH值过高或过低都会影响微生物的生长和代谢，因此需要控制好pH值。
3. 氧气供应：卧式好氧发酵需要充足的氧气供应，以满足微生物的代谢需求。
氧气供应过少会导致微生物死亡或产生有害代谢产物，氧气供应过多则会导致微生物代谢产物的产量下降。
4. 搅拌速度：卧式好氧发酵需要适当的搅拌速度，以保证微生物和培养基的充分混合，促进氧气的传递和代谢产物的排放。
搅拌速度过快会导致微生物的破坏，搅拌速度过慢则会影响微生物的生长和代谢。
5. 培养基成分：卧式好氧发酵的培养基成分需要根据微生物的需求进
行调整，以满足微生物的生长和代谢需求。
培养基成分的不同会影响
微生物的生长速度和代谢产物的产量。
6. 发酵时间：卧式好氧发酵的时间需要根据微生物的生长速度和代谢
产物的产量进行调整，一般需要进行多次试验来确定最佳的发酵时间。
综上所述，卧式好氧发酵的参数控制非常重要，需要根据微生物的需
求进行调整，以保证微生物的生长和代谢产物的产量。
在实际操作中，需要进行多次试验来确定最佳的参数组合，以提高发酵效率和产量。