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厌氧消化过程氨抑制研究进展
厌氧消化过程氨抑制研究进展
摘要：厌氧消化技术是处理有机废弃物的高效技术，但在实际应用时，氨是主要的抑制物之一，影响了消化过程和产生的气体产量。本文综述了厌氧消化过程氨抑制的研究进展，包括氨的来源、影响和抑制方法。研究表明，酸碱平衡、温度和营养物质等因素对氨的影响极大。同时，使用添加剂、变换控制策略、微生物处理和厌氧解毒等方法可以有效地减少氨抑制。更多研究需要进行，以改进和推广厌氧消化技术的应用。
关键词：厌氧消化；氨抑制；添加剂；控制策略
Introduction
厌氧消化技术被广泛应用于生物质废物、农业废弃物和食品废弃物的处理，以及城市污水处理和有机垃圾发酵等领域。在消化过程中，厌氧菌通过在低氧条件下将有机废弃物转化为甲烷和二氧化碳，达到降解和清除的效果。但是，在实际应用中，氨是消化过程中的主要抑制因素之一，降低了甲烷和气体产量，影响了系统的稳定性。因此，研究氨的来源、影响和抑制方法，对于厌氧消化技术的改进和推广具有重要意义。
Sourcesandimpactsofammonia
氨的来源主要是消化物质中的蛋白质分解产物和外来氮物质的输入。在消化过程中，当废弃物中的蛋白质分解产物被降解时，氮会转化为氨，并在一定条件下被进一步转化为氮气或硫酸盐。另外，氨还会通过废水中的淋洗、溢流和过剩污泥等途径进入系统。氨的浓度通常受控于pH值、温度、搅拌和离子强度等因素。
氨的存在对于厌氧消化过程产生了负面影响。首先，氨会使厌氧消化过程中的酸碱平衡受到影响，降低系统的pH值。当pH值降至6.5以下时，菌群的代谢活动会受到极大的影响，甚至会停止。其次，高氨浓度会对厌氧菌群的生长和代谢过程造成直接抑制作用。最后，氨的存在会降低甲烷的产量，影响系统的稳定性和经济性。
Ammoniainhibitioncontrolstrategies
为了减少氨的抑制作用，需要采用一系列的控制策略，包括以下几个方面：
1.添加剂：应用添加剂可以改善厌氧消化过程中的酸碱平衡和菌群的活性，使系统能够更好地适应氨的存在。常用的添加剂包括碳源、氧化还原剂、微量元素和表面活性剂等。
2.控制策略：调整厌氧消化过程的控制策略，使系统的运行参数能够更好地适应氨的影响。常用的控制策略包括降低厌氧消化反应的进料量、优化堆肥的大小和堆肥的渗透性，以及调整内部循环流量等。
3.微生物处理：通过筛选和添加适宜的微生物，在系统中实现对氨的高效降解。微生物处理可以显著提高系统的抗氨能力，并增加废弃物的降解和清除效果。
4.厌氧解毒：通过在厌氧消化过程中添加一定量的硫酸铜等氧化剂或还原剂，实现对氨的解毒处理。这种方法简便易行，成本较低，但需要注意剂量的选择和系统的安全性。
Conclusion
本文综述了厌氧消化过程中氨的来源、影响和抑制方法的研究进展。研究表明，氨的存在会对厌氧消化过程产生负面影响，降低甲烷的产量和系统的稳定性。应用添加剂、调整控制策略、微生物处理和厌氧解毒等方法可以有效地降低氨的抑制作用，提高系统的运行效果。更多研究需要进行，以改进和推广厌氧消化技术的应用。