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沼气发酵过程
沼气发酵主要可分为水解 (液化) 、酸化、乙酸化和甲烷化四个阶段,如图 2-1所示。其中水解是从属于发酵过程的,而酸化和甲烷化是紧密相连的两个步骤。生物质物料的水解过程发生在细胞外。水解细菌和发酵细菌会分沙特定的细胞胞外酶,将复杂大分子有机物催化水解为小分子化合物。之后,发酵细菌将利用上一步骤生产的水解产物,进一步发酵生成特定的发酵产物,如乙酸、氢气和二氧化碳等,这些发酵产物可直接被产甲烷细菌利用,生成甲烷和二氧化碳。而另外一些发酵产物,如某些醇类及挥发性脂肪酸类,则需要进一步被氧化,才能被产甲烷细菌利用并转化为沼气,通常这是由产甲烷细菌的共生细菌一一产酸细菌完成的。各个阶段描述如下。
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