Condizioni ambientali
- Temperatura: la temperatura è un fattore importante che colpisce la fermentazione anaerobica. Diversi processi di fermentazione anaerobica hanno i loro intervalli di temperatura appropriati. Ad esempio, la temperatura appropriata per la fermentazione anaerobica a media temperatura è generalmente di circa 35 gradi e la temperatura appropriata per la fermentazione anaerobica ad alta temperatura è generalmente di circa 55 gradi. La temperatura troppo alta o troppo bassa influenzerà l'attività dei microrganismi e quindi influenzerà l'effetto di fermentazione, quindi la temperatura di fermentazione deve essere rigorosamente monitorata e controllata.
- Valore del pH: il valore del pH è anche uno dei parametri chiave della fermentazione anaerobica. In generale, il valore di pH appropriato per la fermentazione anaerobica è compreso tra 6,5 e 7,5. Il valore di pH troppo alto o troppo basso inibirà l'attività dei microrganismi e causerà un processo di fermentazione anormale. Durante il processo di fermentazione, il valore del pH può cambiare a causa del metabolismo dei microrganismi, quindi deve essere monitorato regolarmente e regolato aggiungendo regolatori a base di acidi.
- Alcalinità: l'alcalinità può riflettere la capacità di tampone del sistema di fermentazione ed è di grande significato per mantenere la stabilità del processo di fermentazione. Generalmente, l'alcalinità del liquido di fermentazione deve rientrare in un certo intervallo, come 2000-5000 mg\/L (misurato in CaCO3). La bassa alcalinità può causare grandi fluttuazioni nel valore del pH del liquido di fermentazione, influenzando la crescita e il metabolismo dei microrganismi.
Caratteristiche materiali
- Contenuto di materia organica: la materia organica è il substrato della fermentazione anaerobica e il suo contenuto influisce direttamente sul tasso di produzione del gas e l'effetto di trattamento della fermentazione. Gli indicatori comunemente usati del contenuto di materia organica includono la domanda di ossigeno chimico (COD) e la domanda di ossigeno biochimico (BOD). Durante il processo di fermentazione, è necessario monitorare regolarmente i cambiamenti nel contenuto della materia organica per comprendere l'avanzamento della fermentazione e l'effetto del trattamento.
- Nutrienti: i microrganismi di fermentazione anaerobica richiedono determinati nutrienti per la normale crescita e il metabolismo, come fonti di carbonio, fonti di azoto, fonti di fosforo, ecc. Pertanto, è necessario monitorare il contenuto dei nutrienti nei materiali di fermentazione per garantire che soddisfino le esigenze dei microorganismi. In generale, il rapporto carbonio-nitrogeno (C\/N) della fermentazione anaerobica è più adatto tra 20-30.
- Sostanze tossiche e dannose: i materiali di fermentazione possono contenere alcune sostanze tossiche e dannose, come metalli pesanti, residui di pesticidi, ecc. Queste sostanze inibiranno o avveleranno i microrganismi e influenzino il normale progresso della fermentazione. Pertanto, è necessario monitorare le sostanze tossiche e dannose nei materiali di fermentazione per garantire che il loro contenuto rientri nell'intervallo consentito.
Attività microbica
- Concentrazione microbica: la concentrazione microbica è un indicatore importante che riflette il numero di microrganismi nel sistema di fermentazione, che è generalmente determinato misurando la concentrazione di fanghi o la densità cellulare. Il livello di concentrazione microbica influisce direttamente sulla velocità e l'efficienza della fermentazione. Deve essere monitorato regolarmente durante il processo di fermentazione e regolato secondo necessità.
- Attività microbica: l'attività microbica si riferisce alla capacità metabolica e alla crescita e alla capacità di riproduzione dei microrganismi. I metodi di monitoraggio comunemente utilizzati includono determinazione specifica dell'attività e determinazione dell'attività enzimatica. Il livello di attività microbica influisce direttamente sull'effetto di fermentazione, quindi è necessario monitorare regolarmente e migliorare l'attività dei microrganismi ottimizzando le condizioni di fermentazione.
Prodotti di fermentazione
- Produzione e composizione del biogas: il biogas è uno dei principali prodotti della fermentazione anaerobica e la sua produzione e composizione sono indicatori importanti per misurare l'effetto di fermentazione. È necessario misurare regolarmente la produzione di biogas e analizzare la composizione del biogas, come il contenuto di metano e il contenuto di anidride carbonica, con metodi come la gascromatografia. In generale, il contenuto di metano nel biogas della fermentazione anaerobica dovrebbe essere tra il 50% e il 70%.
- Proprietà della sospensione del biogas e dei residui di biogas: i residui di liquami di biogas e biogas sono altri due prodotti di fermentazione anaerobica e le loro proprietà devono anche essere monitorate, come il valore del pH, il contenuto della materia organica, il contenuto nutrizionale, ecc. Ecc. Di liquami di biogas e contenuto di umidità, contenuto di materia organica, contenuto di metalli pesanti, ecc. Di residui di biogas. Questi indicatori hanno un grande significato per il successivo trattamento e l'utilizzo dei residui di liquame e biogas di biogas.
