廚余垃圾厭氧發(fā)酵的原理是通過厭氧微生物在無氧環(huán)境下將有機物分解轉(zhuǎn)化為沼氣(主要成分為甲烷和二氧化碳)和穩(wěn)定化殘渣的過程。
廚余垃圾厭氧發(fā)酵基本原理：
厭氧發(fā)酵是微生物在缺氧條件下，通過一系列生化反應將有機物分解為簡單化合物，并最終生成沼氣的過程。整個過程由多種厭氧微生物協(xié)同完成，主要分為四個階段：
水解階段
作用：將大分子有機物(如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物)分解為小分子物質(zhì)。
過程：
蛋白質(zhì) → 氨基酸
脂肪 → 脂肪酸和甘油
碳水化合物 → 單糖
關(guān)鍵微生物：水解菌(如梭菌屬、芽孢桿菌屬)。
酸化階段(發(fā)酵階段)
作用：小分子物質(zhì)進一步轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、醇類、氫氣和二氧化碳。
過程：
氨基酸 → 有機酸、氨
單糖 → 乙酸、丙酸、丁酸等
關(guān)鍵微生物：發(fā)酵細菌(如擬桿菌屬、雙歧桿菌屬)。
產(chǎn)乙酸階段
作用：將揮發(fā)性脂肪酸和醇類轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣和二氧化碳。
過程：
丙酸 → 乙酸 + 二氧化碳 + 氫氣
丁酸 → 乙酸 + 氫氣
關(guān)鍵微生物：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌(如互營單胞菌屬)。
產(chǎn)甲烷階段
作用：產(chǎn)甲烷菌利用乙酸、氫氣和二氧化碳生成甲烷。
過程：
乙酸 → 甲烷 + 二氧化碳(占產(chǎn)甲烷量的70%以上)
氫氣 + 二氧化碳 → 甲烷 + 水
關(guān)鍵微生物：產(chǎn)甲烷菌(如甲烷八疊球菌屬、甲烷絲菌屬)。
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