含固率與接種比對(duì)分類廚余垃圾高固厭氧消化性能的影響

許恒彬， 高 原， 李秀金

（北京化工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程系， 北京 100029）

0 引言

分類廚余垃圾是指丟棄前經(jīng)家庭簡(jiǎn)單分類的日常生活食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，如果蔬下腳料、骨頭、剩菜剩飯和瓜果皮等易腐有機(jī)垃圾。2020 年我國(guó)196 個(gè)大中城市共產(chǎn)生生活垃圾23 511.7 萬(wàn)t，其中，廚余垃圾占到近一半的比例[1]。 近兩年，我國(guó)全面啟動(dòng)生活垃圾分類工作，將廚余垃圾進(jìn)行單獨(dú)分類。 與生活垃圾分類啟動(dòng)前相比，廚余垃圾的產(chǎn)生量急劇增長(zhǎng)，有機(jī)質(zhì)含量明顯升高，因此，實(shí)現(xiàn)分類廚余垃圾的減量化、資源化和無(wú)害化處理已成為亟待解決的問(wèn)題。 在全國(guó)推行垃圾分類之后，廚余垃圾的含固率為15%～20%，適宜采用高固[總固體（TS）含量>15%]厭氧消化技術(shù)。 高固厭氧消化可以直接處理含固率較高的有機(jī)固體垃圾，減少?gòu)U水排放，在提高有機(jī)負(fù)荷及單位容積產(chǎn)氣率的同時(shí)減少占地面積，且不需要對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，還可以避免浮渣的產(chǎn)生，簡(jiǎn)化運(yùn)行和管理程序，降低成本[2]～[4]。 在這種情況下，高固厭氧消化處理分類廚余垃圾已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。

含固率和接種比是影響高固厭氧消化性能的兩個(gè)重要因素。 含固率會(huì)直接影響氣液傳質(zhì)效果和體系中有機(jī)酸的累積水平，進(jìn)而影響產(chǎn)氣效果[5]。 接種比決定著系統(tǒng)內(nèi)微生物的生長(zhǎng)增殖狀況和系統(tǒng)抗有機(jī)酸負(fù)荷的能力[6]。 目前，由于反應(yīng)器類型、操作條件和基質(zhì)特性等的差異，分類廚余垃圾高固厭氧消化的含固率與接種比并沒(méi)有一個(gè)普遍認(rèn)同的最佳條件。 何品晶[7]研究了不同含固率與接種比條件下葉菜類蔬菜的厭氧消化性能， 得出了產(chǎn)甲烷量隨接種比和含固率的增大而增大的結(jié)論。 Abbasi-Guendouz A[8]研究了含固率（10%～35%）對(duì)厭氧消化的影響， 研究結(jié)果表明： 當(dāng)含固率為10%～20%時(shí)，隨著含固率的增加，最大產(chǎn)甲烷率逐漸增加；當(dāng)含固率為20%～35%時(shí)，隨著含固率的增加，最大產(chǎn)甲烷率逐漸減小。Forster-Carneiro T[9]的研究表明：當(dāng)餐廚垃圾的接種率分別為20%和30%時(shí)，COD 去除率分別為36.6%和44.8%；餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)含量高且水解產(chǎn)酸迅速， 較低的接種量會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)酸化，應(yīng)適當(dāng)提高接種量。

在垃圾分類普及前， 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)混合餐廚垃圾高固厭氧消化進(jìn)行了大量研究。近兩年，全國(guó)普遍推行垃圾分類， 分類廚余垃圾的基質(zhì)特性明顯改變， 采用以往運(yùn)行條件難以有效指導(dǎo)分類廚余垃圾高固厭氧消化， 且少有學(xué)者針對(duì)分類提質(zhì)后的廚余垃圾的高固厭氧消化開展優(yōu)化試驗(yàn)研究。 因此，本文采用中溫厭氧消化，設(shè)置不同含固率和接種比條件， 研究其對(duì)分類廚余垃圾高固厭氧消化性能的影響，并篩選出最佳運(yùn)行條件，以期為分類廚余垃圾高固厭氧消化提供參考和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

廚余垃圾取自北京化工大學(xué)周邊居民生活小區(qū)的垃圾桶，每日下午兩點(diǎn)取樣，連續(xù)取樣3 d 后混合均勻，人工篩分除去干擾物（如筷子、塑料吸管、餐巾紙和塑料等）后，用BECBAS E50 型食物垃圾粉碎機(jī)（貝克巴斯設(shè)備有限公司）粉碎攪勻至顆粒粒徑＜2 mm，晾曬去除水分，裝袋密封后置于4 ℃冰箱冷藏保存?zhèn)溆谩?接種物取自北京市董村沼氣站的中溫高固厭氧消化污泥，取回后置于35℃水箱中進(jìn)行厭氧發(fā)酵， 使其底物降解完全除去背景甲烷值，然后置于陰涼處備用。分類廚余垃圾和接種物的基本性質(zhì)見表1。

表1 分類廚余垃圾和接種物的基本性質(zhì)Table 1 Characteristics of food waste and inoculum

1.2 試驗(yàn)裝置

本試驗(yàn)采用的批式厭氧消化裝置見圖1。 該裝置由恒溫水箱、反應(yīng)器、集氣瓶和集水槽組成。整個(gè)裝置用乳膠管、三通和玻璃泡連接，內(nèi)部形成密封，氣密性檢測(cè)良好后即可用于厭氧消化試驗(yàn)。

圖1 批式試驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of batch experiment

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究共設(shè)置9 組試驗(yàn)， 各組試驗(yàn)的含固率（即TS 含量分別為15%，20%，25%）和接種比（即廚余垃圾TS 和接種物TS 的比值分別為1∶1，1∶2，1∶3）如表2 所示。厭氧消化試驗(yàn)采用1 L 發(fā)酵瓶，有效容積為0.8 L，所有反應(yīng)器經(jīng)過(guò)計(jì)算分別加入對(duì)應(yīng)質(zhì)量的廚余垃圾和接種物共800 g，每組設(shè)3 個(gè)平行。 反應(yīng)器置于（35±1）℃恒溫水箱中發(fā)酵60 d，發(fā)酵過(guò)程中每日記錄產(chǎn)氣量，檢測(cè)氣體組分，并測(cè)定發(fā)酵液的揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）濃度與pH 值。

表2 各試驗(yàn)組的初始參數(shù)Table 2 Initial parameters of each reactor

1.4 測(cè)定指標(biāo)及分析方法

沼氣產(chǎn)量采用排水法進(jìn)行測(cè)定。 氣體組分采用島津GC-2014 型氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)器為熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD），以高純氬氣為載氣，進(jìn)樣器和檢測(cè)器溫度均為150 ℃，柱箱溫度為120 ℃。 固體樣品的TS 和VS 含量分別采用烘干法 （105 ℃的恒溫鼓風(fēng)干燥器中烘干至恒重） 和灼燒法（600℃的馬弗爐中灼燒3 h）進(jìn)行測(cè)定。 粗脂肪和粗蛋白含量采用國(guó)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)定。VFAs 濃度采用島津GC-2014 型氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)器為氫火焰離子化檢測(cè)器（FID），以高純氮?dú)鉃檩d氣，進(jìn)樣口和檢測(cè)器溫度均為250 ℃，柱溫采用程序升溫，初始溫度為50 ℃，保持2 min，再以20 ℃/min 的升溫速率升溫至240 ℃，并保持15 min。 pH 值采用梅特勒-托利多FE-28 型酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 日產(chǎn)氣量和甲烷含量

分類廚余垃圾厭氧消化過(guò)程中的日產(chǎn)氣量和甲烷含量變化如圖2 所示。

圖2 日產(chǎn)氣量和甲烷含量Fig.2 Daily biogas production and methane content

從圖2 可以看出： 接種比為1∶1 的3 組試驗(yàn)的甲烷化反應(yīng)均未成功啟動(dòng)， 由于系統(tǒng)酸化難以恢復(fù)，在第2 天后日產(chǎn)氣量急劇下降，在第5 天后體系崩潰基本不再產(chǎn)氣，第10 天后日產(chǎn)氣量與甲烷含量均為0，因此只討論前10 d 的產(chǎn)氣規(guī)律；接種比為1∶2 與1∶3 的各試驗(yàn)組均在第60 天試驗(yàn)結(jié)束時(shí)進(jìn)入穩(wěn)定期（即日產(chǎn)甲烷量均小于累計(jì)產(chǎn)甲烷量的1%）； 接種比為1∶2 與1∶3 的各試驗(yàn)組在整個(gè)厭氧消化期間均經(jīng)歷了兩個(gè)日產(chǎn)氣高峰，在試驗(yàn)開始第2 天時(shí)產(chǎn)氣量便迅速上升， 達(dá)到第一個(gè)產(chǎn)氣高峰。 第一個(gè)產(chǎn)氣高峰主要是底物中易降解的小分子物質(zhì)被微生物所利用而產(chǎn)生， 不同試驗(yàn)組的產(chǎn)氣峰值有較大不同。 接種比為1∶1 的各試驗(yàn)組的底物添加量最大， 但其產(chǎn)氣峰值卻明顯低于接種比為1∶2 和1∶3 的各試驗(yàn)組，這可能是由于接種比為1∶1 的各試驗(yàn)組的接種微生物數(shù)量較少，而加入的易降解有機(jī)物較多，導(dǎo)致系統(tǒng)迅速酸化崩潰，抑制了產(chǎn)甲烷菌的生命活動(dòng)。

從圖2 可以看出：接種比為1∶2 與1∶3 的各試驗(yàn)組在經(jīng)歷不同的遲滯期后， 陸續(xù)達(dá)到第二個(gè)產(chǎn)氣高峰，隨后產(chǎn)氣量逐漸下降，直至不再產(chǎn)氣；含固率為15%的試驗(yàn)組的第二個(gè)產(chǎn)氣高峰出現(xiàn)在第16～18 天，含固率為20%的試驗(yàn)組的第二個(gè)產(chǎn)期高峰出現(xiàn)在第22～23 天， 而含固率為25%，接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的第二個(gè)產(chǎn)氣高峰明顯晚于其他組，出現(xiàn)在第33 天。由此可以看出，隨著含固率的提高，甲烷化的遲滯期呈增加趨勢(shì)，這可能是由于高含固率的厭氧體系傳質(zhì)效果差， 水解酸化產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)酸在反應(yīng)器內(nèi)累積， 影響了產(chǎn)甲烷菌的活性，導(dǎo)致了第二個(gè)產(chǎn)氣高峰的推遲。

在整個(gè)厭氧消化過(guò)程中，除接種比為1∶1 的3 組由于酸化抑制甲烷含量極低外，其余各組的甲烷含量均不斷增加，最后基本穩(wěn)定。 在厭氧消化結(jié)束時(shí)，接種比為1∶3，含固率為25%的試驗(yàn)組的甲烷含量最高，為71%；而接種比為1∶3，含固率為15%的試驗(yàn)組的甲烷含量最低，僅為49%；其余各組的甲烷含量為60%～68%。 分析圖2（b），（c）可知，在含固率相同的條件下，當(dāng)厭氧消化產(chǎn)氣穩(wěn)定后，接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的甲烷含量均高于接種比為1∶3 的試驗(yàn)組， 且在第20 天后甲烷含量趨于穩(wěn)定，而接種比為1∶3 的試驗(yàn)組的甲烷含量波動(dòng)較大。 由此可以說(shuō)明， 采用1∶2進(jìn)行接種更為適宜，此時(shí)產(chǎn)甲烷菌緩慢增殖并充分利用前期累積的揮發(fā)性脂肪酸，達(dá)到了較好的消化效果。

2.2 產(chǎn)甲烷情況分析

分類廚余垃圾厭氧消化期間的累積產(chǎn)氣量和累積產(chǎn)甲烷量如圖3 所示。

圖3 累積產(chǎn)氣量和累積產(chǎn)甲烷量Fig.3 Cumulative production of biogas and biomethane

從圖3 可以看出： 接種比為1∶1 的試驗(yàn)組的累積產(chǎn)甲烷量接近于0 mL；接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的累積產(chǎn)氣量為21 049.9～42 647.7 mL，累積產(chǎn)甲烷量為13 031.5～27 067.7 mL；接種比為1∶3 的試驗(yàn)組的累積產(chǎn)氣量為18 488.9～28 873.8 mL，累積產(chǎn)甲烷量為8 532.4～18 141.2 mL。

各試驗(yàn)組的產(chǎn)甲烷情況（接種比為1∶1 的試驗(yàn)組的甲烷化反應(yīng)均被完全抑制， 此處不對(duì)其產(chǎn)甲烷情況進(jìn)行討論）如表3 所示。

表3 產(chǎn)甲烷情況比較Table 3 Comparison of biomethane production

由表3 可知： 各試驗(yàn)組的日最大產(chǎn)甲烷速率（以單位質(zhì)量的VS 計(jì)）為3.7～9.8 mL/（g·d），單位VS產(chǎn)甲烷率為101.6～217.7 mL/g，單位TS 產(chǎn)甲烷率為71.1～135.3 mL/g；含固率為25%，接種比為1∶2的試驗(yàn)組的日最大產(chǎn)甲烷速率、 單位VS 產(chǎn)甲烷率和單位TS 產(chǎn)甲烷率均最高， 且顯著高于其它各組。

甄月月[10]發(fā)現(xiàn)，尾菜厭氧消化的累積甲烷產(chǎn)量隨接種比的增大而減少， 隨含固率的提高而增大。 Lawal A A[11]指出，在含固率一定的情況下，累積產(chǎn)甲烷量會(huì)隨接種比的增大而增大。 這是由于系統(tǒng)產(chǎn)甲烷性能是由體系傳質(zhì)情況、 微生物生長(zhǎng)代謝情況、 有機(jī)酸累積情況和系統(tǒng)緩沖能力等多種因素共同作用的結(jié)果。含固率高時(shí)，系統(tǒng)傳質(zhì)效果較差，容易導(dǎo)致微生物與底物接觸不充分；含固率較低時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)效果相對(duì)較好，但過(guò)快的水解酸化會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的快速累積，抑制后續(xù)的甲烷化過(guò)程。接種量較低時(shí)，微生物來(lái)不及有效利用底物進(jìn)行增殖，如本試驗(yàn)中接種比1∶1的3 個(gè)試驗(yàn)組均出現(xiàn)嚴(yán)重酸化導(dǎo)致不再產(chǎn)氣；而接種量過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)可供微生物利用的營(yíng)養(yǎng)成分減少， 微生物生長(zhǎng)代謝緩慢使底物利用不充分， 這與接種污泥的活性和自我調(diào)節(jié)能力也有較大關(guān)聯(lián)[12]。

由表3 可知： 日最大產(chǎn)甲烷速率的出現(xiàn)時(shí)間隨含固率的提高而逐漸延后； 含固率為15%，接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的日最大產(chǎn)甲烷速率出現(xiàn)最早，為第17 天；含固率為25%，接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的日最大產(chǎn)甲烷速率出現(xiàn)最晚， 為第33 天，較前者推遲了16 d。這說(shuō)明隨著含固率的提高，產(chǎn)甲烷遲滯期在一定程度上有所延長(zhǎng)， 這與上文中提到的第二個(gè)產(chǎn)氣高峰到來(lái)時(shí)間的規(guī)律基本一致。 含固率越高，系統(tǒng)積累的有機(jī)酸越多，從而抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)，導(dǎo)致微生物增殖緩慢，產(chǎn)甲烷遲滯期延長(zhǎng)。

2.3 VFAs 濃度和組分變化

在分類廚余垃圾高固厭氧消化過(guò)程中，VFAs的濃度變化可以反映底物在進(jìn)入反應(yīng)器后， 中間代謝產(chǎn)物在微生物降解下的變化情況， 也與反應(yīng)器內(nèi)基質(zhì)的水解酸化程度、pH 值變化和代謝產(chǎn)物產(chǎn)氣情況之間存在著一定的聯(lián)系， 是厭氧消化過(guò)程中的重要參數(shù)[13]。在含固率相同的條件下，各試驗(yàn)組VFAs 濃度的變化趨勢(shì)相同， 而含固率為25%的試驗(yàn)組的VFAs 濃度的變化（圖4）最具代表性。 因此， 本文以含固率為25%的試驗(yàn)組的VFAs 濃度的變化為例進(jìn)行討論。

從圖4 可以看出：總體趨勢(shì)上，各試驗(yàn)組的總VFAs（TVFAs）濃度在前10 d 均不斷上升；接種比為1∶1 的試驗(yàn)組由于有機(jī)酸的累積導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，TVFAs 濃度始終維持在較高水平（37 352～51 821 mg/L），無(wú)法通過(guò)自身調(diào)節(jié)恢復(fù)產(chǎn)氣；在第10 天后，接種比為1∶2 和1∶3 的試驗(yàn)組的TVFAs濃度快速下降，產(chǎn)甲烷菌逐漸適應(yīng)環(huán)境并恢復(fù)活性，此時(shí)VFAs 中的乙酸、丁酸和丙酸在5 d 內(nèi)被迅速利用， 在此階段， 三者的轉(zhuǎn)化速率大小為乙酸＞丁酸＞丙酸。 在乙酸和丁酸被消耗完全后，系統(tǒng)中的VFAs 組分主要為丙酸，在厭氧消化后期，剩余丙酸逐漸被分解利用。 在第60 天時(shí)，有機(jī)酸幾乎完全被降解，此時(shí)系統(tǒng)不再產(chǎn)氣，厭氧消化結(jié)束。

圖4 厭氧消化過(guò)程中揮發(fā)性脂肪酸濃度的變化情況Fig.4 Variation of volatile fatty acids concentrations during anaerobic digestion of food waste

各試驗(yàn)組的單位底物最高VFAs 濃度 （以單位質(zhì)量的VS 計(jì)）如表4 所示。

表4 各試驗(yàn)組單位底物最高VFAs 濃度的比較Table 4 Comparison of the highest VFAs concentrations per substrate among experimental groups

結(jié)合圖4 和表4 可以看出， 當(dāng)各試驗(yàn)組的單位底物VFAs 濃度達(dá)到最高時(shí)， 酸化產(chǎn)物以乙酸（29.89%～48.91%）與丁酸（22.28%～50.55%）為主，其次是丙酸（11.22%～23.26%），以及少量的異丁酸、異戊酸和戊酸（<5%）。 由此可見，在分類廚余垃圾厭氧消化產(chǎn)酸階段，同時(shí)存在乙酸型、丁酸型和丙酸型3 種發(fā)酵類型。因?yàn)橐宜嶙钜妆焕茫∷岽沃?，丙酸最難被消化，所以厭氧消化前期以乙酸型和丁酸型發(fā)酵為主，后期以丙酸型發(fā)酵為主。含固率為25%， 接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的TVFAs濃度最高， 在各試驗(yàn)組的乙酸與丁酸均充分利用的情況下，該組的丙酸發(fā)酵持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，可以利用的丙酸更多，轉(zhuǎn)化的沼氣也更多。

2.4 pH 值

在分類廚余垃圾厭氧消化過(guò)程中，系統(tǒng)的pH值會(huì)隨著VFAs 的積累和消耗以及CH4的產(chǎn)生而發(fā)生較大幅度的波動(dòng)，其變化規(guī)律如圖5 所示。

圖5 分類廚余垃圾厭氧消化期間pH 值的變化情況Fig.5 Variation of pH during anaerobic digestion of food waste

從圖5 可以看出，在厭氧消化初期，各試驗(yàn)組的pH 值均迅速下降， 這是由于廚余垃圾水解酸化階段累積了大量VFAs。 在含固率相同的條件下，接種比越低，pH 值下降幅度越大。 接種比為1∶1 的試驗(yàn)組的pH 值最低可降至5.90；接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的pH 值最低可降至6.44；接種比為1∶3 的試驗(yàn)組的pH 值最低僅降至6.75。 接種比越高，即呈弱堿性的接種污泥的占比越高，體系的緩沖能力就越強(qiáng)， 同時(shí)反應(yīng)器中能轉(zhuǎn)化為VFAs 的廚余垃圾的占比就越低， 可以緩解厭氧消化初期的VFAs 累積和pH 值降低現(xiàn)象。當(dāng)反應(yīng)器從水解酸化階段進(jìn)入快速產(chǎn)甲烷階段后， 各試驗(yàn)組累積的各類有機(jī)酸逐漸被產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化為CH4和CO2（接種比為1∶1 的試驗(yàn)組除外），各試驗(yàn)組的pH 值逐漸升高，在第15 天后穩(wěn)定在7.3～7.7，在第35天后，各試驗(yàn)組的pH 值均穩(wěn)定在8.0 左右。 由于高濃度VFAs 和低pH 值對(duì)產(chǎn)甲烷菌的抑制作用，接種比為1∶1 的3 個(gè)試驗(yàn)組的甲烷化反應(yīng)始終未啟動(dòng)，pH 值在6.0 左右波動(dòng)。

2.5 物質(zhì)去除率

各試驗(yàn)組的TS 和VS 去除率見表5。 由于接種比為1∶1 時(shí)，系統(tǒng)崩潰并未進(jìn)入甲烷化階段，此處僅對(duì)接種比為1∶2 與1∶3 的6 組試驗(yàn)進(jìn)行討論。

表5 各試驗(yàn)組的TS 和VS 去除率Table 5 Degradation of TS and VS among experimental groups

由表5 可知： 當(dāng)含固率分別為15%和25%時(shí)， 各試驗(yàn)組的TS 和VS 去除率均隨著接種比的升高而降低；當(dāng)含固率為20%時(shí)，各試驗(yàn)組的TS和VS 去除率無(wú)顯著性差異。 含固率為25%，接種比為1∶2 的試驗(yàn)組的TS 和VS 去除率均最高，表明該組的有機(jī)物轉(zhuǎn)化效果最好， 這與產(chǎn)氣情況相一致（表3）。 這是因?yàn)榻臃N比為1∶2 時(shí)，接種的微生物量較為適宜，此時(shí)產(chǎn)甲烷菌增殖并充分利用前期累積的揮發(fā)性脂肪酸，達(dá)到了較好的消化效果。

3 結(jié)論

①接種比和含固率是影響分類廚余垃圾厭氧消化效果的重要參數(shù)。 接種比為1∶1 的3 組厭氧消化體系均發(fā)生嚴(yán)重酸化，無(wú)法通過(guò)自身調(diào)節(jié)恢復(fù)產(chǎn)氣，而高接種比的其余各組均能順利進(jìn)入甲烷化階段。 隨著含固率的提高，各試驗(yàn)組的產(chǎn)甲烷遲滯期有所延長(zhǎng)。 在本研究中，分類廚余垃圾的最佳厭氧消化條件：含固率為25%，接種比為1∶2。 在此條件下，可以獲得最高的日最大產(chǎn)氣速率、單位VS 產(chǎn)甲烷率和單位TS 產(chǎn)甲烷率，其值分別為9.8 mL/（g·d），217.7 mL/g 和135.3 mL/g；TS與VS 去除率分別為28.28%和49.47%。工程應(yīng)用中應(yīng)采用含固率為25%， 接種比為1∶2 的條件處理分類廚余垃圾。

②在分類廚余垃圾厭氧消化過(guò)程中，VFAs主要為乙酸、 丁酸和丙酸， 三者占到總VFAs 的74%～92%；分類廚余垃圾厭氧消化前期的主要發(fā)酵類型為乙酸型發(fā)酵和丁酸型發(fā)酵，后期主要為丙酸型發(fā)酵。 在最佳厭氧發(fā)酵條件下（含固率為25%， 接種比為1∶2）， 丙酸型發(fā)酵的持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的甲烷產(chǎn)率最高。