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重庆养猪场自给能源废水中温发酵系统温度调控研究
引言：
猪是人类的主要食品来源之一，猪肉消费量在世界各国都占有重要地位。然而，养猪业污染问题也随之产生，如废水中存在的食物残渣、猪粪及残留的药物等，会带来很大影响。为了减少废水的排放和利用其资源价值，发酵技术被广泛应用于废水处理以及能源利用。本论文将以重庆养猪场为例，从发酵温度的角度出发，研究自给能源废水中温发酵系统。
一、研究背景
养猪业的进展已经成为我国畜牧业中的重要部分。尽管养猪业为我们的经济发展做出了很大的贡献，但同时也带来了环境污染的问题。废水中含有大量有机物、氮、磷等，若不进行有效处理，将会对环境带来严重的污染。
环保技术的进步为利用废水资源提供了契机，其中，发酵技术在能源利用领域中表现出极高的潜力。发酵技术通过菌群代谢有机物，产生较高含量的甲烷气体，该气体可用于发电、加热等多种能源利用途径，同时产生的渣肥也可作为肥料使用。
自给能源废水中温发酵系统是一种有前途的发酵技术，它可以将废水中的有机污染物降解成为甲烷气体，供能源使用。然而，对于发酵温度的调控是其成功运行的重要因素之一。
二、自给能源废水中温发酵系统的原理
自给能源废水中温发酵系统是基于厌氧消化原理的一种技术，其主要流程如下：废水预处理后通过管道流入发酵池中，同时添加适量的菌剂及辅助材料（如秸秆、玉米秸秆等），发酵池同时加热至适宜的发酵温度。在或缺氧状态下，菌群对有机材料进行分解，严格控制发酵过程中的温度、pH值、有机负荷等参数，从而最大化产生甲烷气体，流出的废水则进一步参与消化，降低有机负荷。
三、温度对自给能源废水中温发酵系统的影响
1.温度对菌群活性的影响。
发酵系统中微生物主要通过代谢有机物产生甲烷气体，因此菌群活性对于产气量具有极大影响。发酵温度过低会导致菌群代谢活动减弱，产气量下降；发酵温度过高会破坏菌群的代谢能力，同样导致产气量减少。因此，合适的发酵温度是最大化产气量的保障。
2.温度对有机物降解率的影响。
发酵池中的有机物降解是固定时空的过程，其速率与环境温度密切相关。适宜的温度不仅能够保证菌群的代谢能力，同时也是有机物降解的最佳温度区间。如果过低，有机物降解过程会减慢，发生初始酸化或者反应停滞；如果过高，产生的氨气会导致其他化学变化，影响发酵质量。
四、自给能源废水中温发酵系统温度调控关键技术
1.发酵池内集中控制发酵温度。
自给能源废水中温发酵系统，发酵池内的温度是控制产气率和质量的重要因素。发酵池内热交换管路或者压力调控可以保证发酵池内的恒定温度，从而保障菌群的代谢活力，优化发酵过程，提高甲烷气体生成率。
2.温度传感器采用精度高的热电偶。
发酵温度的准确定义及可测量性是保障自给能源废水中温发酵系统温度稳定控制的重要前提。因此，在自给能源废水中温发酵系统中的温度传感器应选用精度高、耐高温的热电偶，能够实现对发酵温度的实时监测和控制。
结论：
自给能源废水中温发酵系统可将有机污染物降解为甲烷气体，供能源利用，同时降低废水排放。温度对于自给能源废水中温发酵系统的运行具有极大的影响，合适的发酵温度可以保证菌群代谢活力和有机物降解度，最大化产气量，使得废水利用更加经济、环保。因此，在自给能源废水中温发酵系统设计的过程中，发酵温度的控制是重要的考虑因素之一，应该采取集中控制发酵温度和采用精度高的热电偶等技术措施，以达到最优化的发酵效果。