¿Qué es la fermentación anaeróbica?
Pregunta 1: ¿Qué significa fermentación anaeróbica? Por fermentación anaeróbica se entiende el proceso metabólico de los microorganismos en ausencia de oxígeno.
Pregunta 2: ¿Qué es la fermentación anaeróbica? Análisis de 20 puntos del proceso de fermentación anaeróbica
Fecha de lanzamiento: 2002-08-21
1. Análisis técnico y evaluación del digestor de biogás (digestor anaeróbico)
En En los proyectos de biogás que se han construido en mi país, los procesos de digestión anaeróbica utilizados incluyen principalmente las siguientes cuatro categorías, a saber, digestores de flujo pistón, reactores sólidos de flujo ascendente, lechos de lodos anaeróbicos de flujo ascendente y filtros de lechos de lodos.
1. Reactor de flujo pistón (PFR para abreviar)
El reactor de flujo pistón, también llamado reactor de flujo pistón, es un reactor de tipo rectangular no completamente mezclado. Las materias primas de fermentación sólidas suspendidas de alta concentración ingresan por un extremo y se descargan por el otro extremo.
Ventajas: 1. No requiere mezcla, estructura de tanque simple, bajo consumo de energía 2. Adecuado para el tratamiento de aguas residuales con alto contenido de SS, especialmente adecuado para la digestión anaeróbica de estiércol de vaca y tiene una mejor economía cuando se usa en Beneficio de las granjas; 3. Fácil operación, pocas fallas y alta estabilidad.
Desventajas: 1. La materia sólida es fácil de sedimentar en el fondo del tanque, lo que afecta el volumen efectivo del reactor, reduce HRT y SRT y tiene baja eficiencia 2. El reflujo de sólidos y; se requieren microorganismos como inóculo; 3. Debido a esto, la relación área/volumen del reactor es grande y es difícil mantener una temperatura constante en el reactor; 4. Se producen costras gruesas fácilmente;
Este reactor se utiliza en el proyecto de biogás de alta temperatura de estiércol de pollo dirigido por empresas privadas en el distrito de Daxing, Beijing. La práctica ha demostrado que el reactor es resistente a una gestión extensiva, utiliza altas temperaturas (55°C) para la fermentación, tiene una alta tasa de producción de gas y puede matar organismos nocivos. Sin embargo, debido a la gran cantidad de sedimento de estiércol de pollo, es fácil que se formen precipitaciones y afecten la eficiencia del reactor.
2. Reactor de sólidos de flujo ascendente (USR para abreviar)
El reactor de sólidos de flujo ascendente es un dispositivo de reacción con estructura simple y adecuado para materias primas sólidas altamente suspendidas. Las materias primas ingresan al digestor desde la parte inferior y entran en contacto con el lodo activado en el digestor, de modo que las materias primas se digieren rápidamente. Las partículas sólidas de biomasa no digeridas y los microorganismos de fermentación del biogás son retenidos en el digestor por sedimentación natural, y el sobrenadante se desborda de la parte superior del digestor. De esta manera, se logra un período de retención de sólidos (SRT) y un período de retención microbiana que son mucho mayores que los del digestor. Se puede obtener el período de retención hidráulica (MRT), mejorando así la tasa de descomposición de la materia orgánica sólida y la eficiencia del digestor.
La Universidad Capital Normal utilizó USR para realizar investigaciones sobre la fermentación de biogás de estiércol de pollo. La concentración del alimento es TS=5%~6%, DQO=42~55g/l y los sólidos suspendidos son 45~55g/l. En condiciones de 35 ℃, la carga de USR puede alcanzar 10 kg de DQO/m3?d, la tasa de producción de gas es de 4-88 m3/m3?d, el contenido de CH4 es de aproximadamente 60%, la tasa de eliminación de DQO es de aproximadamente 85%. y la tasa de eliminación de SS es del 66-16%. Se calcula que cuando la TRH es de 5 días, la SRT es de 25 días.
Los digestores anaeróbicos del proyecto privado de fermentación de biogás de aguas residuales de estiércol de pollo a temperatura media, el proyecto de fermentación de biogás de aguas residuales de estiércol de cerdo del río Liuli en el distrito de Fangshan y el proyecto de biogás de aguas residuales de estiércol de cerdo del río Nandule en el distrito de Fangshan y Todo el condado de Pinggu utiliza tecnología USR, la operación es estable y el efecto es bueno.
3. Lecho de Lodos Anaeróbicos de Flujo Ascendente (UASB)
UASB es un nuevo proceso investigado con éxito por Lettinga et al. de 1974 a 1978. Es el digestor de más rápido crecimiento en el mundo. El digestor ha atraído un gran interés debido a su estructura simple, bajo costo operativo y alta eficiencia de procesamiento. Este digestor es adecuado para el tratamiento de aguas residuales solubles que requieren un bajo contenido de sólidos en suspensión.
La Academia de Ciencias Ambientales de Beijing llevó a cabo por primera vez una investigación de procesos sobre el uso de UASB para tratar las aguas residuales de la producción de acetona butanol en 1983. Hasta ahora, mi país ha tratado aguas residuales domésticas con una DQO de 300-500 mg/l, aguas residuales de cerveza con una DQO de 1000- Se han estudiado 2000 mg/l y 3000-5000 mg/l de aguas residuales de matanza, 8000-10000 mg/l de aguas residuales de productos de soja y 30000-40000 mg/l de filtrado de mosto de vino, y la mayoría de ellos se han puesto en producción y aplicación. Este proceso coloca el flujo de sedimentación y retorno de lodos en un solo dispositivo, lo que reduce el costo.
Las ventajas de este proceso son: 1. A excepción del separador trifásico, el digestor tiene una estructura simple, sin dispositivos de agitación ni rellenos para que los microorganismos se adhieran 2. Los largos SRT y MRT lo permiten; alcanzar una carga muy alta de eficiencia; 3. La formación de lodo granular inmoviliza naturalmente los microorganismos, mejora las condiciones ambientales de los microorganismos y aumenta la estabilidad del proceso. 4. El contenido de sólidos en suspensión del efluente es bajo.
Desventajas: Es necesario instalar 1 separador trifásico;...gt;gt;
Pregunta 3: ¿Qué es la fermentación anaeróbica? Fermentación anaeróbica: es un proceso de fermentación que se lleva a cabo en ausencia de oxígeno. El principio es que algunas bacterias solo pueden fermentar en ausencia de oxígeno, de modo que algunas sustancias se pueden convertir en energía microbiana, alimento microbiano, etc., necesarios para la alimentación de las personas. producción y vida. Fertilizantes microbianos, etc.
Existen muchas materias primas que se pueden utilizar para la fermentación del biogás. Las más utilizadas son el estiércol humano y ganadero (cerdo, vaca, oveja, pollo, pato, ganso, etc.), pajas de cultivos diversos (. La paja de arroz, la paja de trigo, los tallos de maíz), las malas hierbas verdes, las hojas de vegetales podridas, el jacinto de agua, los residuos de desechos orgánicos, las aguas residuales (granos de vino, aguas residuales de la elaboración de tofu, aguas residuales de los mataderos), etc., son buenas materias primas para la fermentación.
Pregunta 4: ¿Qué es la fermentación anaeróbica húmeda? Sumergido en agua para aislar el aire
Pregunta 5: ¿Cuál es la diferencia entre los productos de la fermentación anaeróbica y la fermentación aeróbica produce láctico? ácido (bacterias del ácido láctico) o alcohol y dióxido de carbono (levadura), y la fermentación aeróbica produce agua y dióxido de carbono
Pregunta 6: El principio de la fermentación anaeróbica La etapa de licuefacción involucra principalmente bacterias de fermentación, incluida la fibra. Descomposición vegetariana bacterias y bacterias proteolíticas, la etapa productora de ácido es principalmente bacterias de ácido acético, y la etapa metanogénica es principalmente bacterias de metano. Degradan los productos producidos en la etapa productora de ácido en metano y CO2 y utilizan el hidrógeno producido en la etapa productora de ácido. etapa para reducir el CO2 a metano.
Pregunta 7: La diferencia entre fermentación anaeróbica y fermentación aeróbica de heces Fermentación anaeróbica
Eficacia de los productos de cepa de fermentación de fertilizantes Qifu:
1. Alta temperatura, rápido -Ciclo de fermentación corto de acción rápida: es un inoculante compuesto de acción rápida y alta temperatura que puede aumentar rápidamente la temperatura de la reserva, fermentar y madurar rápida y completamente, y estará completamente maduro en aproximadamente 10 a 15 días (dependiendo de la temperatura ambiente).
2. Control antibacteriano y de plagas: a través de una temperatura alta continua y un equilibrio microbiano, las bacterias dañinas, los insectos, los huevos de insectos, las semillas de pasto y otros organismos nocivos de los cultivos en la pila se eliminan rápida y completamente, y las bacterias patógenas se eliminan. Inhibió a Breed nuevamente.
3. Desodorización: Puede descomponer sustancias orgánicas, sulfuros orgánicos, nitrógeno orgánico, etc. que producen gases olorosos, e inhiben el crecimiento de microorganismos putrefactos, mejorando enormemente el ambiente del lugar.
4. Enriquece los nutrientes: Durante el proceso de compostaje, los nutrientes cambian de estados ineficaces y de acción lenta a estados efectivos y de acción rápida formando ácido poliglutámico natural (γ-PGA) con excelentes propiedades hidratantes y de absorción de agua; material, evita la pérdida de fertilizante y agua, y se convierte en una buena película protectora natural del suelo, enriqueciéndola en nutrientes.
5. Bajo costo y buen efecto: equipo simple, área pequeña, amplia fuente de materias primas, ciclo corto. Una vez que el compost esté maduro, se producirá una gran cantidad de probióticos que mejorarán el suelo. y mejorar la resistencia de las plantas.
Principio de fermentación de fertilizantes orgánicos
La materia orgánica del compost sufre una transformación compleja bajo la acción de microorganismos. Esta transformación se puede resumir en dos procesos: uno es el proceso de mineralización de la materia orgánica. , es decir, descomponer la materia orgánica compleja en sustancias simples y finalmente generar dióxido de carbono, agua, nutrientes minerales, etc., el otro es el proceso de humificación de la materia orgánica, es decir, la materia orgánica se descompone y luego se sintetiza para generar más complejas; Materia orgánica especial: humus. Los dos procesos se llevan a cabo al mismo tiempo, pero en direcciones opuestas. En condiciones diferentes, existen diferencias obvias en la intensidad de cada proceso.
La mineralización de la materia orgánica del compost puede proporcionar nutrientes de acción rápida para cultivos y microorganismos, proporcionar energía para las actividades microbianas y preparar materias primas básicas para la humificación de la materia orgánica del compost. Cuando la actividad del compost está dominada por microorganismos aeróbicos, la materia orgánica se mineraliza rápidamente para generar más dióxido de carbono, agua y otros nutrientes, la descomposición es rápida y completa, y se libera una gran cantidad de energía térmica cuando la actividad del compost; Está dominada por microorganismos anaeróbicos, la descomposición de la materia orgánica es lenta, a menudo incompleta y libera poca energía térmica. Además de los nutrientes de las plantas, sus productos de descomposición pueden acumular fácilmente ácidos orgánicos y sustancias reductoras como CH4, H2S, PH3 y. H2. Cuando alcanza cierto nivel, es perjudicial para el crecimiento de los cultivos. Por lo tanto, darle la vuelta durante la fermentación del compost también sirve para convertir el tipo de actividad microbiana para eliminar sustancias nocivas.
Transformación de metales pesados durante el proceso de compostaje
Los lodos urbanos son ricos en diversos nutrientes y materia orgánica necesarios para el crecimiento de los cultivos, y son una de las mejores materias primas para la fermentación del compost. Sin embargo, los lodos urbanos suelen contener metales pesados, que generalmente se refieren a mercurio, cromo, cadmio, plomo, arsénico, etc. Los microorganismos, especialmente bacterias y hongos, desempeñan un papel importante en la biotransformación de metales pesados. Aunque algunos microorganismos pueden cambiar la presencia de metales pesados en el ambiente, aumentar la toxicidad de los químicos y causar graves problemas ambientales, o concentrar metales pesados y acumularlos a lo largo de la cadena alimentaria. Sin embargo, también existen algunos microorganismos que pueden eliminar metales pesados del medio ambiente mediante efectos directos e indirectos, ayudando a mejorar el medio ambiente. Por ejemplo, el mercurio, el primer metal pesado que llamó la atención y causó contaminación ambiental, la transformación microbiana del mercurio incluye tres aspectos: metilación del mercurio inorgánico (Hg2), reducción del mercurio inorgánico (Hg2) a Hg0 y craqueo y descomposición del metilmercurio. y otros compuestos orgánicos de mercurio Reducido a Hg0. Estos microorganismos que pueden convertir el mercurio orgánico e inorgánico en mercurio elemental se denominan microorganismos resistentes al mercurio. Aunque los microorganismos no pueden degradar los metales pesados, pueden reducir la toxicidad al convertirlos y controlar sus vías de transformación.
Pregunta 8: ¿Cuáles son las diferencias en inglés entre fermentación anaeróbica seca y fermentación anaeróbica húmeda? fermentación anaeróbica seca fermentación anaeróbica seca
fermentación anaeróbica húmeda fermentación anaeróbica húmeda
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Pregunta 9: ¿Qué significa fermentación anaeróbica? Por fermentación anaeróbica se entiende un proceso en el que los microorganismos se metabolizan en ausencia de oxígeno.
Pregunta 10: ¿Qué es la fermentación anaeróbica? Análisis de 20 puntos del proceso de fermentación anaeróbica
Fecha de lanzamiento: 2002-08-21
1. Análisis técnico y evaluación del digestor de biogás (digestor anaeróbico)
En En los proyectos de biogás que se han construido en mi país, los procesos de digestión anaeróbica utilizados incluyen principalmente las siguientes cuatro categorías, a saber, digestores de flujo pistón, reactores sólidos de flujo ascendente, lechos de lodos anaeróbicos de flujo ascendente y filtros de lechos de lodos.
1. Reactor de flujo pistón (PFR para abreviar)
El reactor de flujo pistón, también llamado reactor de flujo pistón, es un reactor de tipo rectangular no completamente mezclado. Las materias primas de fermentación sólidas suspendidas de alta concentración ingresan por un extremo y se descargan por el otro extremo.
Ventajas: 1. No requiere mezcla, estructura de tanque simple, bajo consumo de energía 2. Adecuado para el tratamiento de aguas residuales con alto contenido de SS, especialmente adecuado para la digestión anaeróbica de estiércol de vaca y tiene una mejor economía cuando se usa en Beneficio de las granjas; 3. Fácil operación, pocas fallas y alta estabilidad.
Desventajas: 1. La materia sólida es fácil de sedimentar en el fondo del tanque, lo que afecta el volumen efectivo del reactor, reduce HRT y SRT y tiene baja eficiencia 2. El reflujo de sólidos y; se requieren microorganismos como inóculo; 3. Debido a esto, la relación área/volumen del reactor es grande y es difícil mantener una temperatura constante en el reactor; 4. Se producen costras gruesas fácilmente;
Este reactor se utiliza en el proyecto de biogás de alta temperatura de estiércol de pollo dirigido por empresas privadas en el distrito de Daxing, Beijing. La práctica ha demostrado que el reactor es resistente a una gestión extensiva, utiliza altas temperaturas (55°C) para la fermentación, tiene una alta tasa de producción de gas y puede matar organismos nocivos. Sin embargo, debido a la gran cantidad de sedimento de estiércol de pollo, es fácil que se formen precipitaciones y afecten la eficiencia del reactor.
2. Reactor de sólidos de flujo ascendente (USR para abreviar)
El reactor de sólidos de flujo ascendente es un dispositivo de reacción con estructura simple y adecuado para materias primas sólidas altamente suspendidas. Las materias primas ingresan al digestor desde la parte inferior y entran en contacto con el lodo activado en el digestor, de modo que las materias primas se digieren rápidamente. Las partículas sólidas de biomasa no digeridas y los microorganismos de fermentación del biogás son retenidos en el digestor por sedimentación natural, y el sobrenadante se desborda de la parte superior del digestor. De esta manera, se logra un período de retención de sólidos (SRT) y un período de retención microbiana que son mucho mayores que los del digestor. Se puede obtener el período de retención hidráulica (MRT), mejorando así la tasa de descomposición de la materia orgánica sólida y la eficiencia del digestor.
La Universidad Capital Normal utilizó USR para realizar investigaciones sobre la fermentación de biogás de estiércol de pollo. La concentración del alimento es TS=5%~6%, DQO=42~55g/l y los sólidos suspendidos son 45~55g/l. En condiciones de 35 ℃, la carga de USR puede alcanzar 10 kg de DQO/m3?d, la tasa de producción de gas es de 4-88 m3/m3?d, el contenido de CH4 es de aproximadamente 60%, la tasa de eliminación de DQO es de aproximadamente 85%. y la tasa de eliminación de SS es del 66-16%. Se calcula que cuando la TRH es de 5 días, la SRT es de 25 días.
Los digestores anaeróbicos del proyecto privado de fermentación de biogás de aguas residuales de estiércol de pollo a temperatura media, el proyecto de fermentación de biogás de aguas residuales de estiércol de cerdo del río Liuli en el distrito de Fangshan y el proyecto de biogás de aguas residuales de estiércol de cerdo del río Nandule en el distrito de Fangshan y Todo el condado de Pinggu utiliza tecnología USR, la operación es estable y el efecto es bueno.
3. Lecho de Lodos Anaeróbicos de Flujo Ascendente (UASB)
UASB es un nuevo proceso investigado con éxito por Lettinga et al. de 1974 a 1978. Es el digestor de más rápido crecimiento en el mundo. El digestor ha atraído un gran interés debido a su estructura simple, bajo costo operativo y alta eficiencia de procesamiento. Este digestor es adecuado para el tratamiento de aguas residuales solubles que requieren un bajo contenido de sólidos en suspensión. La Academia de Ciencias Ambientales de Beijing llevó a cabo por primera vez una investigación de procesos sobre el uso de UASB para tratar las aguas residuales de la producción de acetona butanol en 1983. Hasta ahora, mi país ha tratado aguas residuales domésticas con una DQO de 300-500 mg/l, aguas residuales de cerveza con una DQO de 1000- Se han estudiado 2000 mg/l y 3000-5000 mg/l de aguas residuales de matanza, 8000-10000 mg/l de aguas residuales de productos de soja y 30000-40000 mg/l de filtrado de mosto de vino, y la mayoría de ellos se han puesto en producción y aplicación. Este proceso coloca el flujo de sedimentación y retorno de lodos en un solo dispositivo, lo que reduce el costo.
Las ventajas de este proceso son: 1. A excepción del separador trifásico, el digestor tiene una estructura simple, sin dispositivos de agitación ni rellenos para que los microorganismos se adhieran 2. Los largos SRT y MRT lo permiten; alcanzar una carga muy alta de eficiencia; 3. La formación de lodo granular inmoviliza naturalmente los microorganismos, mejora las condiciones ambientales de los microorganismos y aumenta la estabilidad del proceso. 4. El contenido de sólidos en suspensión del efluente es bajo.
Desventajas: 1 Necesidad de instalar un separador trifásico;......gt;gt;