面临国家对生态环境的重视，养殖业环保日益严格，加剧了我们养殖业的生存挑战；下面小编为大家介绍黑膜沼气池黑膜厌氧塘的原理？黑膜沼气池高分子有机物的厌氧降解分为哪些阶段？
黑膜沼气池黑膜厌氧塘的原理
江浙沪三省，在一年多时间就依法取缔了6万多家养殖场。各省市及地区也陆续出台了相关的治理政策，养殖业粪污处理做为农村地区治理水土污染的重要部分。 面对陆续施行的环保政策，我个人认为最让养殖业老板头痛的就是养殖粪污处理的投资成本和运行费用。
大多数养殖企业老板对粪污处理模式、投资价格、实用性能等，了解地微乎其微，导致了诸多的粪污处理设施投资建设后，没能良好的应用，而且浪费了大量的资金。
沼气工程做为养殖粪污处理的重要环节，对后期生化处理的影响巨大。它的作用是在厌氧池内，通过厌氧菌将粪污中的有机物水解、酸化和甲烷化，大量去除废水中的有机物，提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。
高分子有机物的厌氧降解可分为如下三个阶段：水解阶段、发酵（酸化）阶段、产甲烷阶段。
（1）水解阶段
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程
粪污中高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
（2）发酵（酸化）阶段
上述的水解产物开始进入微生物细胞，在胞内酶的作用下，进一步将它们分解成小分子化合物，如低级挥发性脂肪酸、醇、醛、酮、酯类、中性化合物、氢气二氧化碳、游离状态氨，硫化氢等，其中主要是挥发性酸，乙酸比例最大，约占80%，故此阶段称为产酸阶段。参与这一阶段的细菌统称为产酸菌。
这一阶段产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此，未酸化的废水在厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
水解阶段和产酸阶段是一个连续过程，可统称为不产甲烷阶段，参与此阶段的细菌统称不产甲烷菌。这个阶段是在厌氧条件下，经多种微生物的协同作战，将原料中的碳水化合物（主要是纤维素和半纤维素）、蛋白质、脂肪等分解成小分子化合物，同时产生二氧化碳和氢气，这些都是合成甲烷的基质。因此，可以把液化和产酸阶段看成是原料加工阶段，将复杂的有机物转化成可供产甲烷细菌利用的基质，如甲酸、乙酸、丙酸等。其中乙酸就是脂肪、淀粉和蛋白质发酵后生成的一种副产物。甲烷大部分是在发酵过程中由乙酸形成的，所以水解与产酸阶段为大量产生甲烷奠定了雄厚的物质基础。
（3）产甲烷阶段：
这一阶段中，产氨细菌大量繁殖和活动，氨态氮浓度增高，挥发酸浓度下降，为甲烷菌创造了适宜的生活环境，产甲烷菌大量繁殖。产甲烷菌利用简单的有机物、二氧化碳和氢等合成甲烷。在这个阶段中合成甲烷主要有三种途径
由醇（甲醇、乙醇）和二氧化碳形成甲烷。
由挥发性酸（乙酸、丁酸）和二氧化碳生成甲烷。
由二氧化碳与氢气形成甲烷。
综和上述，沼气发酵的三个阶段是相互连接、交替进行的，它们之间保持动态平衡。在正常情况下，有机物质的分解消化速度和产气速度相对稳定。如果平衡被破坏，就会影响产气。若液化阶段和产酸阶段的发酵速度过慢，产气率就会降低，发酵周期就变长，原料分解不完全，料渣就多。但如果前两个阶段的发酵速度过快而超过产甲烷速度，则会有大量的有机酸积累起来，出现酸阻抑（即发酵原料酸化），也会影响产气，严重时会出现“酸中毒”而不能产生沼气（ CH4 ）。
经过这三个阶段的处理，废水中的高分子有机物分解为小分子，降低了后续生物处理的生物负荷，并提高其生化性。
一、发酵工艺
1、温度
10℃~20 ℃低温发酵：发酵速度随温度变化大，产气量不稳定，产气率 低。
20℃~45 ℃中温发酵：产气量稳定，产气效率高。
50℃~60 ℃ 高温发酵：有机质分解速度快，适用于有机废物及高浓度有机废水的处理
养殖业粪污处理最适宜温度在25 ℃~40 ℃之间，在此范围内，温度越高产气越快，产气量越大。
2、浓度
沼气最适宜的发酵浓度随季节变化相应变化，投料比例春夏季干物质25%，液体75%；秋冬季干物质35%，液体65%。当然也可以单纯的尿液和冲粪水发酵。
3、酸碱度（PH值）
沼气发酵最适宜PH值为6.8~7.5之间，低于或高于这个阶段均降低产气量或不产气。遇到此种情况，若发酵液过酸，可稀释发酵料液，添加草木灰，添加稀释氨水、清石灰水等方法调整；若发酵液PH大于8.0，可以加入适量的牛粪、马粪，同时加水稀释。
一般投料前PH值应以7.5~7.8为宜，投料后不低于6.5。
4、规律性持续搅拌
沼气池长期处在静止状态下就会出现分层现象，一般分为浮渣层、清液层、活性层、沉渣层。
随着对厌氧消化理论的深入研究，人们相继开发了多种高效厌氧生物反应器，黑膜沼气池集发酵、贮气采用HDPE防渗膜将整个厌氧塘进行全封闭，利用沼气发电余热、黑膜吸收阳光、增温保温效果好，池底设有自动排泥装置。采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降低农作物本身受污染的程度，控制疫病，实现污水零排放.农业废物在经厌氧消化处理和沉淀后，产生有机肥，并最终达到粪污“零排放”。