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廚余垃圾厭氧發酵的原理是通過厭氧微生物在無氧環境下將有機物分解轉化為沼氣(主要成分為甲烷和二氧化碳)和穩定化殘渣的過程。
廚余垃圾厭氧發酵基本原理：
厭氧發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、脂肪、碳水化合物)分解為小分子物質。
過程：
蛋白質 → 氨基酸
脂肪 → 脂肪酸和甘油
碳水化合物 → 單糖
關鍵微生物：水解菌(如梭菌屬、芽孢桿菌屬)。
酸化階段(發酵階段)
作用：小分子物質進一步轉化為揮發性脂肪酸(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
關鍵微生物：發酵細菌(如擬桿菌屬、雙歧桿菌屬)。
產乙酸階段
作用：將揮發性脂肪酸和醇類轉化為乙酸、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
關鍵微生物：產氫產乙酸菌(如互營單胞菌屬)。
產甲烷階段
作用：產甲烷菌利用乙酸、氫氣和二氧化碳生成甲烷。
過程：
乙酸 → 甲烷 + 二氧化碳(占產甲烷量的70%以上)
氫氣 + 二氧化碳 → 甲烷 + 水
關鍵微生物：產甲烷菌(如甲烷八疊球菌屬、甲烷絲菌屬)。
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