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厌氧消化是一种生物加工过程,此过程中有机化合物被分步氧化和
还原,转化成它的最简单氧化物形式(CO2)和它的还原物形式(CH4)
。许多微生物在无氧条件下能催化该过程。该过程的主要产品是二
氧化碳和甲烷,同时有少量的氮气、氢气、氨和硫化氢生成(通常
不足所产生气体总量的1%)。这些气体产品统称为沼气,厌氧降解
工艺通常叫做沼气生产工艺。在去除碳的同时,与有机化合物结合
的无机矿物质和盐以它们可溶的无机物形式进入发酵液体中。
沼气工艺是一个自然发生的过程,它可以在一系列厌氧条件下
进行,如海洋、新鲜水的淤泥、阴沟淤泥和泥浆等。
在能源紧张的今天,开发该工艺具有重大的意义。①相对于有
氧分解过程,该工艺能在细菌数量的低增长条件下实现有机物质的
高度还原;②该工艺所产生的沼气可以被用于生产不同形式的能量
(热能和电能)或者被处理后作为汽车燃料。
沼气与天然气相比燃烧值低,所以具有一些特殊用途,如用
沼气生产工艺已经为人们认知和利用很多年,尤其是20世纪70
年代能源价格上涨后,该工艺重新受到关注,这是因为迫切需要找
到一种替代能源来减轻对化石燃料的依赖。沼气工艺具有突出的优
点:一是在废弃物厌氧降解过程中,环境得到了改善;二是沼气原
料是通过光合作用从大气中固定二氧化碳时产生的,沼气燃烧时不
会额外增加二氧化碳到大气中。
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