厌氧发酵过程中PH值的影响因素探讨_何光设

298中国农业工程学会2005学术年会论文集中国农业工程学会2005学术年会论文集厌氧发酵过程中PH值的影响因素探讨厌氧发酵过程中PH值的影响因素探讨何光设，蒋恩臣（华南农业大学工程学院）摘要：摘要：本文从厌氧发酵过程的机理出发，对PH值的影响因素进行了分析。根据电离平衡理论，导出了不同条件下厌氧发酵过程PH值的理论计算公式。并根据Cobb的实验结果对计算公式进行了验证，结果表明公式较好地描述厌氧发酸过程影响PH值变化主要因素，并能对PH值进行预测计算。对厌氧反应器实际运行有一定指导意义。关键词：关键词：厌氧发酵PH值电离平衡影响因素00前言在沼气工程中，厌氧反应器内的物料PH值是影响发酵过程最重要的关键因素之一[1]。PH值的变化不仅严重影响厌氧反应器内微生物的代谢、影响沼气工程的产气量和经济效益，甚至决定了工程的成败。虽然人们曾经对原料PH值和厌氧反应器内物料PH对发酵过程的影响进行过许多研究，但对于发酵过程又是如何影响PH值的就研究得很少。事实上，对后者研究的重要性不亚于前者甚至更为重要。从某种意义上说许多沼气工程的失败并非人们对厌氧反应器内PH值不了解（只要通过简单仪器检测就可知道），而是对影响PH值的诸因素不够了解使然。因此，本文目的是对沼气发酵过程中影响PH值变化的因素进行探讨,以期能够对沼气工程实际运行有一定指导作用。1厌氧发酵过程机理厌氧过程是一个十分复杂的生物学过程。当复杂有机物进入厌氧装置时，首先在胞外水解酶作用下，转化为溶解性有机物，然后在产酸菌作用下，主要产生三类挥发性有机酸：乙酸、丙酸、丁酸；研究表明[2,6]：丙酸、丁酸均不能被产甲烷菌直接利用生成甲烷，而是在一类称为产酸菌的作用下，将丙酸和丁酸进一步转化为乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳。Smith[3-4]认为70%有机物通过这一代谢过程转化为甲烷的。产生的甲酸、氢气和二氧化碳一部分在产甲烷菌的作用下，直接转化为甲烷；另一部分在耗氢产乙酸菌（又称同型乙酸菌）作用下转化为乙酸。两个代谢过程对甲烷和二氧化碳形成起主要作用，乙酸代谢为甲烷和二氧化碳是一个主要过程，大∗收稿日期：修订日期：作者简介：何光设副研究员。广州天河五山，华南农业大学工程学院510640蒋恩臣，男，博士、教授、博士生导师，研究方向：收获机械和生物质可再生能源广州天河五山，华南农业大学工程学院510640ecjiang@sca