厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景

合集下载

大型厌氧消化工程处理城市生活垃圾的应用及前景分析

大型厌氧消化工程处理城市生活垃圾的应用及前景分析

随着经济的发展和城市化进程的加快,我国城市生活垃圾产生量迅速增加,而且城市生活垃圾存在大量的生物质垃圾,具有易生物降解和高含水的特点,其形成的恶臭是固体废物污染环境的主要污染源。与此同时,城市生物质垃圾中蕴含着大量生物质能,其高含水特性又为生物质能的转化提供了有利条件,针对生物质垃圾的“高固体厌氧消化(High Solid Anaerobic Digestion)技术”成为世界环保科技的研究热点。采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾,并产生绿色能源“沼气”,特别是在能源日益紧张,CO2减排的呼声越来越高的情况下,该技术越来受到各国政府接受和推广,欧美等发达国家通过立法等手段大力推广该技术的应用,我国“十一”规划明确提出大力推广使用生物质能源,根据国家“十一五再生能源发展规划”,到2010年,建成沼气发电装机容量100万千瓦。“十一五”时期,加快建设规模化沼气工程,年产沼气约40亿立方米。

1. 厌氧消化工艺分类

厌氧消化工艺根据工艺参数不同分成不同的类型:1)发酵天数;2)发酵含固率;3)发酵温度和4)级数(单级对多级)。工艺参数的决定最终取决于现场的实际情况和工程目标,关键工艺参数分述如下:

湿法和干法: 湿法反应器对比干法反应器,含固率低,可以应用不同的前处理工艺,清除掉塑料等杂质,同时分离出细玻璃、石子等杂质。但是湿法反应器容易造成挥发份的流失,导致产气率较低。同时湿法相对于干法内部能耗大,一般达到总产能的50%,而干法内部能耗只占总产能的20%~30%。

中温和高温: 中温厌氧反应器反应温度较低,所以降解相同水平的有机物,一般停留时间要长(15天至30天). 中温厌氧反应器产气率低,尽管生物反应过程比较稳定,但长停留时间需要更大的容积和更高的成本。高温厌氧反应器产气率高,停留时间短(12至14天),反应器容积小,但维修成本高。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

一、厌氧技术的基本原理

厌氧处理是指在无氧条件下,利用厌氧菌对有机物进行降解和转化的过程。它与好氧处理相比,具有更广泛的适用性和较高的处理效率。在厌氧过程中,厌氧菌会消耗有机物质,释放出甲烷等有用气体。这样不仅可以减少废物体积,还可以收回能源,达到减少碳排放的目的。

厌氧技术在生活垃圾处理中已经被广泛采用。相比传统的处理方法,它具有以下特点:

1、高效、节能。通过厌氧菌菌群的合作,在不需额外供能的情况下,可将有机废物转化为有用气体,提高废物降解效率和资源回收率。

2、环保。厌氧处理过程中不会排放二氧化碳和二氧化硫等污染物质,减少了环境污染的风险和噪音污染。

3、处理效果好。相较于焚烧、堆肥等传统处理方法,厌氧处理能够更全面地降解有机物,处理效果更好。

值得一提的是,厌氧技术的普及在我国尤其迅猛。据不完全统计,截至2019年已经有超过200家生活垃圾厌氧处理企业在国内运营,其中以广东、江苏、浙江等经济发达地区为主。

1、社会需求更大。相对于数年前,如今不仅政府和环保机构关注厌氧技术在垃圾处理中的应用,也涌现出了更多的民营企业加入其中。这些企业具有更强的创新意识和市场敏锐度,使厌氧技术更广泛地满足了社会对于“可持续发展”的需求。

2、技术更加成熟。生物处理技术、分离提纯技术、填埋场覆盖技术等与厌氧垃圾处理相关的技术不断完善,保障了厌氧处理的参数稳定性和处理效果质量。

3、行业监管更加严格。政府机构从程序、该领域法律法规、技术规范等各个方面对生活垃圾的处理进行了严格规范,并对企业加强了监管和审批。这也使得厌氧技术的运营符合国家环保标准和法规,为其更好地发展和应用提供了环境和政策条件。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

随着城市化进程的加快和经济的快速发展,城市生活垃圾数量不断增加,垃圾处理成

为了一个亟待解决的大问题。传统的生活垃圾处理方式主要有填埋和焚烧两种方式,但这

两种方式都存在一些问题,如填埋造成的土地资源浪费和环境污染,焚烧产生的二氧化碳

和其他有害气体对环境造成破坏。为了更加高效地处理生活垃圾并减少对环境的影响,科

研人员开始将厌氧技术引入到生活垃圾处理中。本文将对厌氧技术在生活垃圾处理中的应

用现状及发展趋势进行详细介绍。

1. 厌氧消化技术

厌氧消化技术是一种利用微生物在无氧条件下分解有机物质产生沼气的生物处理方法。通过该技术,不仅可以降解有机废弃物中的有机物质,还可以利用产生的沼气发电、供暖等,实现资源的再利用。目前,国内外已经有很多城市和企业采用厌氧消化技术处理生活

垃圾,取得了较好的效果。

厌氧堆肥技术是利用厌氧微生物分解生活垃圾中的有机物质,产生有机肥料的一种处

理方法。该技术相对于传统的堆肥技术来说,短时间内即可完成生活垃圾的处理,同时还

可以产生沼气,节约能源。目前,厌氧堆肥技术在一些发达国家已得到广泛应用,国内也

有一些城市和企业开始尝试使用该技术处理生活垃圾。

1. 技术不断完善

随着科技的不断发展和创新,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用也在不断完善。目前,一些科研机构和企业正在针对厌氧技术进行深入研究,并不断优化其工艺流程和设备装备,提高了处理效率和资源利用率,降低了处理成本。

2. 沼气的综合利用

3. 综合利用厌氧产物

厌氧消化和厌氧堆肥产生的沼气和有机肥料是宝贵的资源,未来厌氧技术在生活垃圾

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

1. 引言

1.1 背景介绍

厌氧技术是一种利用厌氧微生物在无氧环境下降解有机物质的生物处理技术。近年来,随着城市化进程的加快和生活垃圾产生量的增加,生活垃圾处理成为社会关注的热点问题。传统的垃圾焚烧和填埋处理方式存在着资源浪费、环境污染等问题,而厌氧技术因其能够高效降解有机物质、产生可再生能源等优势逐渐受到重视。

在厌氧技术中,厌氧微生物可以通过发酵过程将有机废物转化为沼气等可再生能源,实现资源化利用和能源回收。与传统的生活垃圾处理方式相比,厌氧技术具有处理效率高、无二次污染、低成本等特点,成为生活垃圾处理领域的新宠。

随着生活垃圾处理技术的不断创新和完善,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用前景也日益广阔。本文旨在对厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势进行深入探讨,为推动生活垃圾处理技术的进步和提升提供参考。

1.2 研究目的

研究目的:本文旨在探讨厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势,分析厌氧技术在生活垃圾处理中的优势和特点,深入研究关键技术在该领域的应用情况,以及对未来市场前景进行展望。通

过对厌氧技术在生活垃圾处理中的研究和分析,旨在为相关领域的从

业者、决策者以及研究人员提供参考和借鉴,促进该技术在生活垃圾

处理领域的推广和应用,为环境保护和资源回收利用做出贡献。

2. 正文

2.1 厌氧技术在生活垃圾处理中的现状

近年来,厌氧技术在生活垃圾处理领域得到了广泛关注和应用。

通过对生活垃圾进行高效处理,厌氧技术能够有效减少废物的体积并

降解有机物质,有效减少对环境的污染。目前,国内外许多城市已经

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

1. 厌氧发酵技术在有机废弃物处理中的应用

厌氧发酵技术是一种利用微生物降解有机废弃物的方法,通过在无氧条件下,微生物对有机物进行降解,并产生沼气。这种技术不仅能够有效处理有机废弃物,还能够产生可再利用的能源。目前,国内外许多城市已经采用了厌氧发酵技术处理生活垃圾,并取得了良好的效果。中国南京的某生活垃圾处理场利用厌氧技术处理了大量的有机废弃物,成功实现了产气和有机肥的综合利用,为当地的垃圾处理工作带来了很大的便利。

在污水处理厂中,所产生的污泥也是一种需要处理的有机废弃物。传统的污泥处理方式多为填埋或焚烧,这既浪费了资源,还产生了大量的温室气体。而采用厌氧消化技术处理污泥则能够将有机物降解,并产生沼气。世界上许多污水处理厂已经开始采用厌氧消化技术处理污泥,并取得了很好的效果。英国伦敦的伊斯灵顿污水处理厂通过引进厌氧消化设备,将污泥处理成了稳定的有机肥,并成功解决了污泥处理和资源利用的问题。

生活垃圾中常常含有大量的有毒气体,如硫化氢、氨气等。传统的处理方式往往是直接焚烧或者化学吸收,这些方式不仅效率低下,还会产生二次污染。而厌氧生物处理技术则是利用微生物对有机废弃物进行降解,将有毒气体降解为无害成分。目前,这种技术在某些垃圾填埋场得到了应用,已经取得了一定的效果,并且在未来有望成为有毒气体处理的主流技术之一。

1. 资源化利用将成为未来发展的主要方向

随着资源的稀缺和环境问题的日益严重,厌氧技术在生活垃圾处理中的发展将更加注重资源化利用。通过厌氧发酵和厌氧消化处理生活垃圾和污泥,不仅能够减少填埋量和焚烧排放,还能够生产沼气和有机肥,实现废物的资源化利用。

城市生活污水处理技术现状及发展趋势

城市生活污水处理技术现状及发展趋势

城市生活污水处理技术现状及发展趋势

伴随着社会经济的迅速发展,城市生活水平也得到了提高,城市用水增加的同时,污水的排放量也不断增多,而且污水的构成也错综复杂,不仅污染了水环境,也对周围其他环境带来了严重的影响。所以,处理城市生活污水至关重要,而相关技术研究是污水处理的根底,希望得到政府和城市居民的高度关注,以便净化城市生活环境。

本文主要分析了城市生活污水的构造,阐述了我国城市生活污水处理技术,并提出了污水处理出现的问题,最后对城市生活污水处理发展趋势开展了探讨,以期为城市生活污水处理提供参考。

近年来,我国很多地区城市生活用水污染问题越来越严重,经常被各大媒体报道,从而得到了相关管理部门和广阔城市居民的关注。城市生活污水严重影响了城市居民的生活环境,也阻碍了我国各方面的快速发展。因此,处理城市生活污水势在必行。

1城市生活污水的构造性

1.1城市生活污水的主要组成成分

城市生活污水主要由有机物,重金属无机物和一些化工产品组成。其中,有机物主要包括含糖物质、油脂和一些蛋白质等,重金属无机物主要包括氯化钠、铁离子和钙离子等,化工产品主要为各类含氮和含磷的,对环境能造成污染的化学产品,上述这些污染成分相互交叉,为水源带来了非常严重的污染,影响了居民的工作和生活。

1.2城市生活污水的危害

城市生活污水给人们的生活带来了极大的不便。其不仅能对水体富营养化,还能对水造成氮磷污染,导致蓝藻暴发等现象的出现。同时,城市生活污水有毒性,如果没有经过严格的污水处理,而直接流入水源地,很可能会出现带毒污水直接被人类使用的情况,会引发直接饮用这些污水的居民中毒,严重影响市民的生命安全。

城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展

城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展

城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展(一)

1.概况

目前我国城市生活有机垃圾的处理问题仍然是一项技术难题,进行好氧堆肥的运行成本高,而且肥料质量难以保证;进行填埋会产生大量的渗沥液及恶臭问题。而在欧洲,通常是采用厌氧消化技术处理有机垃圾的。有机垃圾固含率在30%~40%,含有溶解性物质(如糖、淀粉、氨基酸等有机酸)、纤维素。脂肪、蛋白质等物质,因此可以采用生化方法进行降解。厌氧反应是指在没有溶解氧和硝酸盐氮的条件下,微生物将有机物转化为甲烷、二氧化碳、无机营养物质和腐殖质的过程。厌氧生物处理的优点主要有:工艺稳定、运行简单、减少剩余污泥处置费用,具有生态和经济上的优点。在废水处理中,厌氧消化具有悠久的历史,目前应用最广泛的升流式厌氧污泥床(UASB),占67%左右,并子已开发了第二代高效厌氧处理系统,如厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)工艺。而在有机垃圾处理中,厌氧消化的发展是从20世纪70年代能源危机开始的,特别是近20年发展速度很快。最近研究表明,在过去9年中,采用厌氧消化技术来处理城市团体垃圾的处理厂增加了750%。德国、瑞士、丹麦等西欧国家处于技术领先地位,并已经将此项技术成功地市场化,出现了像德国的Haase工程公司、瑞士Kompogas公司、比利时Organic Waste Systems公司等著名的工程公司。据统计,在德国大约有520座厌氧消化反应器,其中用于城市垃圾处理的大约有49座。相比较而言,美国、加拿大在制定基本政策制度以促进厌氧消化市场化方面还有较大差距。厌氧反应器组成:密闭反应器、搅拌系统、加热系统和固液气三相分离系统。按照厌氧反应器的操作条件如进料的固含率、运行温度等可分类以下:

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

1、混合厌氧发酵

混合厌氧发酵技术是生活垃圾处理中最常用的一种技术。它是利用微生物在厌氧环境中进行有机物降解,同时产生甲烷气体等有用物质,用于能源生产等。该技术具有处理量大、产气量高、反应速度快等优点,同时在污泥处置方面也具有很好的应用前景。

2、生物固化厌氧消化

生物固化厌氧消化技术主要是采用固定化微生物,在厌氧环境下进行有机物降解。相较于混合厌氧发酵技术,该技术能更好地稳定处理有机废弃物及污泥,且具有很高的有机物去除率。

3、生物膜反应器

生物膜反应器是一种经过改进的厌氧处理技术,主要是采用厌氧微生物在附壁材料上形成微生物膜,在厌氧条件下进行有机物降解。该技术能够有效地控制污泥负荷及处理有机物产生的气体也较少。

1、差异化处理

目前,采用厌氧技术处理生活垃圾的大部分工厂,均采用的是通过混合处理达到综合性处理的方法。然而,在垃圾的构成及特性不好把控的情况下,使用差异化处理技术可以减轻厌氧发酵过程中出现的反应不均衡,使有机物更好地进行降解。

2、利用高科技手段

高科技手段如:人工智能、云计算等技术,近年来的迅速发展,能大幅提升自动化程度、能源利用效率、厌氧池控制能力、反应平衡性等方面。因此,在未来生活垃圾处理越来越重要,高科技手段相信必将在厌氧技术发展中起到越来越重要的作用。

3、源头治理

在未来生活垃圾处理技术中,主导趋势是对固体垃圾的源头治理,即在垃圾产生处进行垃圾分类与处理。通过源头治理,能够有效提高生活垃圾处理效率,降低环境污染,实现生态环境保护。

结论

城市生活垃圾处理利用方案—厌氧消化循环利用技术

城市生活垃圾处理利用方案—厌氧消化循环利用技术

城市生活垃圾处理利用方案—厌氧消化循环利用技术

城市生活垃圾资源化处理方案——厌氧消化循环利用技术

单位:宇星科技发展(深圳)有限公司

编制:杜娟

审查:李总

时间:2010年1月

目录

1 研究背景 (1)

1.1 我国城市生活垃圾污染现状 (1)

1.2 城市生活垃圾组分及特点 (1)

1.3 我国城市生活垃圾处理现状 (2)

1.4 垃圾厌氧消化循环利用体系的提出 (3)

1.4.1 垃圾厌氧消化国内外研究现状 (3)

1.4.2 垃圾厌氧消化循环利用体系 (4)

1.4.3 建立垃圾厌氧消化循环利用体系的必要性 (4)

1.5 政策支持 (5)

2 生活垃圾厌氧消化循环利用工艺 (6)

2.1 厌氧消化基本原理 (6)

2.2 湿式连续厌氧消化循环利用工艺流程 (7)

2.3 工艺控制条件与参数 (9)

2.4 技术项目优势 (10)

3 项目选址及建议 (11)

3.1 项目选址及建设影响因素 (11)

3.2 综合利用建议 (12)

4 经济及环境效益 (13)

4.1 经济效益 (13)

4.2 环境效益 (13)

4.3 投资风险分析 (13)

5 总结 (14)

6 参考文献 (14)

1 研究背景

1.1 我国城市生活垃圾污染现状

城市生活垃圾是指在城市区划内通过各种形式收集的人类生活和活动中产生的综合废弃物,包括居民垃圾、街道清扫物、市场垃圾、商业垃圾,一般不包括污水处理厂污泥和建筑垃圾。

随着城市化进程的加快,城市生活垃圾产量也逐年递增。自1979年以来,我国城市生活垃圾产量以平均每年8.98%的速度迅猛增长[1],年产量达1.5亿吨,历年积存的已达60多亿吨,侵占了5亿多平方米的土地,在造成严重污染的同时也是一种巨大的资源浪费,是我国可持续发展的巨大阻碍。如何变废为宝、环保经济地高效处理城市生活垃圾,成为各级政府均十分关注的热点和难点问题。

城市生活垃圾处理利用方案—厌氧消化循环利用技术

城市生活垃圾处理利用方案—厌氧消化循环利用技术

精选资料.

城市生活垃圾资源化处理方案——厌氧消化循环利用技术

单位:宇星科技发展(深圳)有限公司

编制:杜娟

审查:李总

时间:2010年1月

目录

1 研究背景 (1)

1.1 我国城市生活垃圾污染现状 (1)

1.2 城市生活垃圾组分及特点 (1)

1.3 我国城市生活垃圾处理现状 (2)

1.4 垃圾厌氧消化循环利用体系的提出 (3)

1.4.1 垃圾厌氧消化国内外研究现状 (3)

1.4.2 垃圾厌氧消化循环利用体系 (4)

1.4.3 建立垃圾厌氧消化循环利用体系的必要性 (4)

1.5 政策支持 (5)

2 生活垃圾厌氧消化循环利用工艺 (6)

2.1 厌氧消化基本原理 (6)

2.2 湿式连续厌氧消化循环利用工艺流程 (7)

2.3 工艺控制条件与参数 (9)

2.4 技术项目优势 (10)

3 项目选址及建议 (11)

3.1 项目选址及建设影响因素 (11)

3.2 综合利用建议 (12)

4 经济及环境效益 (13)

4.1 经济效益 (13)

4.2 环境效益 (13)

4.3 投资风险分析 (13)

5 总结 (14)

6 参考文献 (14)

1 研究背景

1.1 我国城市生活垃圾污染现状

城市生活垃圾是指在城市区划内通过各种形式收集的人类生活和活动中产生的综合废弃物,包括居民垃圾、街道清扫物、市场垃圾、商业垃圾,一般不包括污水处理厂污泥和建筑垃圾。

随着城市化进程的加快,城市生活垃圾产量也逐年递增。自1979年以来,我国城市生活垃圾产量以平均每年8.98%的速度迅猛增长[1],年产量达1.5亿吨,历年积存的已达60多亿吨,侵占了5亿多平方米的土地,在造成严重污染的同时也是一种巨大的资源浪费,是我国可持续发展的巨大阻碍。如何变废为宝、环保经济地高效处理城市生活垃圾,成为各级政府均十分关注的热点和难点问题。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

1. 厌氧发酵技术在有机废物处理中的应用

厌氧发酵技术是指微生物在缺氧条件下分解有机废物产生沼气的过程。目前,厌氧发酵技术已经成为了有机废物处理的一种主要方法。通过将有机废物投入到发酵罐中,微生物就可以在无氧的环境下进行发酵分解,产生沼气和有机肥。这既可以减少有机废物的排放,又可以实现资源的循环利用。

除了在有机废物处理中的应用,厌氧技术也被广泛应用于污水处理中。通过将污水置于厌氧条件下,可以促进有机物质的分解和去除,同时也可以产生沼气作为能源利用。通过这种方式,厌氧技术不仅可以减少污水处理过程中的能耗和化学物质的使用,还可以实现能源的再利用。

以上便是厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状。通过对比厌氧技术的应用情况,可以发现厌氧技术在处理生活垃圾方面具有一定的优势,主要体现在能够减少垃圾的体积和重量、产生可再利用的能源、降低处理过程中的能耗和化学物质使用等方面。由于这些优势,厌氧技术在生活垃圾处理领域逐渐得到了广泛应用,并且在应用中也取得了一定的成效。

1. 加强厌氧技术研发和技术创新

随着对环境保护和资源利用要求的不断提高,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用也面临着更高的标准和要求。未来需要加强对厌氧技术的研发和技术创新,以提高其处理效率和技术水平。可以通过改进发酵罐和消化罐的结构设计,优化微生物种类和数量,改进工艺流程等方面,提高厌氧技术的处理效率和稳定性。

2. 推进厌氧技术与其他技术的综合应用

厌氧技术与其他生物处理技术,如好氧技术、热厌氧技术等,可以进行有机组合,形成多级生物处理系统。通过这种方式,可以充分利用不同生物处理技术的优势,提高垃圾处理的综合效益。可以将厌氧发酵技术用于初级有机废物处理,然后将产生的发酵物再进一步进入好氧处理系统,从而实现有机废物的更充分的处理和利用。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

1引言

人们日常生活中产生的不能再次使用的废弃物统称为生活垃圾,社会经济的发展使得人口数量持续上升,给资源和环境带来一定的影响,给生活垃圾处理工作带来了较大的压力,传统的以焚烧为主的垃圾处理方式已经无法满足新时期环保生态建设要求。因此,必须要加强对新型垃圾处理技术的研究与开发,厌氧消化处理技术可以降解生活垃圾中的有机污染物,而且可以实现资源的合理利用,产生沼气和有机肥料,减少资源的浪费,在生活垃圾处理中有着十分重要的应用价值。2厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状

2.1厌氧技术的垃圾处理原理

在无氧条件下,兼性有氧与厌氧菌和厌氧菌可以起到分解的作用,将生活垃圾中主要的有机污染物分解成为分子结构简单的小分子有机物或者无机物,经过厌氧消化处理之后最终可以得到一系列的气体产物,包括甲烷(即沼气的主要成分)、氨气、硫化氢、氢气以及二氧化碳,厌氧分解过程并不会对环境产生二次污染物,可以对生活垃圾中的固体与半固体污染物进行有效处理,同时也广泛应用于废水污水的处理和净化过程中。从厌氧技术在生活垃圾中的实际应用情况来看,与常规的处理方法相比消耗的处理时间更长,反应体系与反应机制也更加复杂,需要经历水解发酵、脱氢产酸以及产生甲烷三个阶段。可根据厌氧消化处理过程中有机固体所占的比例将处理方法分为湿厌氧消化工艺以及干厌氧消化工艺。湿厌氧法相对比较成熟,排料和给料便捷快速,成本较低,是当前利用有机废物产生沼气的最常用技术。但是湿厌氧消化工艺技术对反应器的容积有较高的要求,在处理过程中料液容易酸化,沼渣和沼液存在分离困难的问题。干厌氧处理工艺相对来说成本更低,能够有效节约水资源,管理比较方便,但是相对来说反应时间长,产生的沼气效率低下,需要结合生活垃圾的主要成分以及处理要求合理选择厌氧处理方法[1]。

污水处理中厌氧消化技术的应用

污水处理中厌氧消化技术的应用

CHAPTER 03
厌氧消化技术的优势与局限 性
厌氧消化技术的优势
节能
厌氧消化过程在相对较低的温度下进行,能源消耗较低,同时产生的 沼气可以回收利用,进一步降低能耗。
高效有机物降解
厌氧消化技术能够有效地降解有机物,包括一些难以降解的有机物, 如蛋白质、脂肪和纤维素等。
减少温室气体排放
厌氧消化过程中产生的沼气可以替代化石燃料,从而减少温室气体的 排放。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
序批式反应器(SBR)
将反应与百度文库淀集于一体的反应器,适用于 处理间歇排放的有机废水。
厌氧消化技术在生活污水处理中的应用
生活污水含有较低浓度的有机物,通过厌氧消化技术可将其转化为沼气,同时达到净化水质的目的。
厌氧消化技术处理后的生活污水可满足排放标准,减少对环境的污染。
厌氧消化技术在工业废水处理中的应用
厌氧消化技术是污水处理中的重要技术之一,具有高效、低成本、环保等优点,广 泛应用于生活污水、工业废水等处理领域。
厌氧消化技术能够将有机物转化为沼气,实现能源的回收利用,同时减少了对环境 的污染。
与传统的活性污泥法相比,厌氧消化技术具有更高的有机物去除率和更低的运行成 本,因此在污水处理领域具有较大的优势。
厌氧消化与其他污水处理工艺的联合应用
厌氧-好氧联合工艺

厌氧消化技术的发展和应用

厌氧消化技术的发展和应用

厌氧消化技术的发展和应用

在当今社会,随着生活水平的提高,人们越来越关注环境保护

和垃圾处理等问题。而厌氧消化技术正是一种有效的垃圾处理方法,其发展和应用也引起了广泛的关注和研究。

厌氧消化技术的发展

厌氧消化技术是利用微生物分解有机物质的过程,把固体废弃

物转化成沼气和有机肥料的一种处理方法。早期的厌氧消化技术

仅仅是把有机废物堆放在封闭的容器中,通过微生物的发酵产生

的沼气发电。但是这种方法的处理效率低,且有较大的环境风险。

随着技术的进步以及对环境保护意识的不断提高,厌氧消化技

术也得到了更好的发展。现代厌氧消化技术采用了更加精细化的

控制和自动化的设备,以及更高效的反应器,提高了处理效率和

质量。同时,厌氧消化技术的应用不再局限于垃圾处理,也广泛

应用于生物质能、食品工业、化工等领域。

厌氧消化技术的应用

厌氧消化技术在垃圾处理方面的应用十分广泛。例如,德国、

日本等国家在城市垃圾处理中都采用了厌氧消化技术,将厨余垃圾、畜禽粪便等有机废弃物转化为可再生能源,同时还可产生有

机肥料,实现资源的再利用。

此外,厌氧消化技术还广泛应用于农村的生物质能利用。生物

质能包括了包括生物废弃物、垃圾、农业废弃物、木材等,厌氧

消化技术可以将这些有机物质转化为沼气和有机肥料,解决了能

源资源的匮乏问题。

在化工和食品工业方面,厌氧消化技术也应用较为广泛。例如,厌氧消化技术可以在生产生物化肥时将废弃物料再利用,将废物

转化为资源。化工企业也可以利用这种技术将工业废弃物处理成

沼气和有机肥料。

厌氧消化技术的局限性

虽然厌氧消化技术有着广泛的应用,但其局限性也是不可忽视的。对于不同的废物,采用不同的处理方法才能更好地实现资源

中国工业厌氧发酵技术发展现状及展望

中国工业厌氧发酵技术发展现状及展望

中国工业厌氧发酵技术发展现状及展望中国工业厌氧发酵技术是指利用厌氧微生物进行有机废弃物处理和能

源生产的技术。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,对能源

的需求不断增加,传统的能源供应方式面临许多挑战,因此开发清洁可再

生能源成为我国能源问题的重要解决途径之一

工业厌氧发酵技术具有处理有机废弃物、降解有机污染物、产生生物

质能等优势,被广泛应用于生活垃圾、畜禽养殖废弃物、食品加工废弃物

等领域。目前,中国工业厌氧发酵技术发展较为迅速,取得了一些显著的

成果。

首先,我国已建立起一系列完善的工业厌氧发酵技术标准和规范,促

进了技术的推广和应用。相关部门和机构发布的标准和规范,对工业厌氧

发酵项目的规划、设计、建设、运营等方面提供了指导,提高了项目的科

学性和可持续性。

其次,我国在工业厌氧发酵技术方面进行了大量的研究与创新。通过

对菌种的筛选和基因改良,提高了厌氧发酵过程中的废物处理效率和生物

质能产量。同时,研发出一系列高效、节能的厌氧发酵设备和工艺,不断

降低了项目的成本,提高了经济效益。

此外,工业厌氧发酵技术在多个领域实现了实际的应用。例如,在农

村生活垃圾处理方面,采用工业厌氧发酵技术可以将生活垃圾转化为有机

肥料和生物气体,提高资源利用率和环境质量。在畜禽养殖废弃物处理方面,厌氧发酵技术可以将养殖废弃物转化为有机肥料,减少了污染物排放,改善了农田土壤质量。

展望未来,中国工业厌氧发酵技术还有一些亟待解决和改进的问题。

首先,需要进一步完善技术标准和规范,健全监管机制,确保项目的可持

续发展。其次,需要加大对菌种筛选和基因改良的研究力度,提高厌氧发

污泥厌氧生物处理工艺现状及前景

污泥厌氧生物处理工艺现状及前景

污泥厌氧生物处理工艺现状及前景

(中国矿业大学环境与测绘学院苟雅玲)

摘要通过对污泥厌氧消化预处理、污泥与其它有机物混合消化及污泥消化新工艺的研究和探讨,得出结论认为:将污泥消化与现有成熟污水处理工艺整合,进行综合处理,有利于实现废物的资源化处置,并可降低处理费用。

关键词城市污水厂污泥厌氧消化

Abstract:This paper has , based on analysis and study on pretreatment for sludge anaerobic digestion and on mix with other organic matter in sludge digestion , concluded that integrating sludge digestion and existing effective sludge treatment process in comprehensive treatment will be helpful to making waste into valuable resource , and also reducing treatment cost .

1.前言

城市污水厂污泥产泥量大 ,成分复杂 ,处理处置难度大 [1]。厌氧消化就是经常采用的方式之一。厌氧消化一种使污泥减量化、稳定化的处置方式,能耗低 ,污泥消化后稳定度高 ,并且能够产生甲烷等可利用的资源[2]。

2. 我国城市污水处理厂污泥的性质

2.1有机质含量较低

根据中国居民的食品结构发现,人均排除BOD5:20-35g/p.d, SS:-50g/p.d。因此污泥中有机物(VSS)含量为50%[3]。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景

来源:百玛士环保科技有限公司阅读:310更新时间:2009-03-26 17:22

摘要:本文介绍了利用厌氧消化技术处理城市生活垃圾在欧美等发达国家的应用经验,结合百玛士环保科技有限公司在国内几个厌氧消化处理生活垃圾的工程实例,阐述了利用厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用前景以及制约因素。

前言

随着经济的发展和城市化进程的加快,我国城市生活垃圾产生量迅速增加,而且城市生活垃圾存在大量的生物质垃圾,具有易生物降解和高含水的特点,其形成的恶臭是固体废物污染环境的主要污染源。与此同时,城市生物质垃圾中蕴含着大量生物质能,其高含水特性又为生物质能的转化提供了有利条件,针对生物质垃圾的“高固体厌氧消化(High Solid Anaerobic Digestion)技术”成为世界环保科技的研究热点。采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾,并产生绿色能源“沼气”,特别是在能源日益紧张,CO2减排的呼声越来越高的情况下,该技术越来受到各国政府接受和推广,欧美等发达国家通过立法等手段大力推广该技术的应用,我国“十一”规划明确提出大力推广使用生物质能源,根据国家“十一五再生能源发展规划”,到2010年,建成沼气发电装机容量100万千瓦。“十一五”时期,加快建设规模化沼气工程,年产沼气约40亿立方米。

一、厌氧消化工艺原理

厌氧消化是无氧环境下有机质的自然降解过程,在自然界内广泛存在。在此过程中微生物分解有机物,最后产生甲烷和二氧化碳。影响反应的环境因素主要有温度、pH值、厌氧条件、C/N、微量元素(如Ni、Co、Mo等)以及有毒物质的允许浓度等。厌氧消化是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学过程,厌氧微生物是一个统称,包括厌氧有机物分解菌(或称不产甲烷厌氧微生物)和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内,有各种厌氧微生物存在,形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。

厌氧消化工艺处理有机垃圾,是人为创造厌氧微生物所需要的营养与环境条件,使反应器内积累高浓度的厌氧微生物,因此,人工厌氧消化的速度大大超过自然界中自发的厌氧消化过程。

生活垃圾的厌氧消化过程可以分为水解、酸化和产甲烷三个阶段,每个阶段都由一定种类的微生物完成有机物的代谢过程。三个阶段的情况介绍如下:

水解

有机物厌氧菌产生胞外酶水解有机物。参与细菌的种类和数量随着有机物种类而变化,通常按原料种类分为纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质分解菌。在这些细菌作用下,多糖分解成单糖;蛋白质转化成肽和氨基酸;脂肪转化成甘油和脂肪酸。

酸化

产酸菌,例如胶醋酸细菌、某些梭状芽孢杆菌等,分解前一步产生的较高级的脂肪酸并生成醋酸和氢。此外,有机物厌氧分解菌在分解脂肪时,也产生长链脂肪酸,如硬脂酸;

分解蛋白质时产生芳族酸,如苯基醋酸和吲哚醋酸。这些酸也为第二阶段细菌所分解,产生醋酸和氢。在此阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。

产甲烷

有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和少量的CO2、N2、CH4和H2,在此阶段pH上升,副产物还有H2S、吲哚、粪臭素和硫酸。

甲烷菌将醋酸转化成为CH4和CO2,利用H2将CO2还原成CH4,或利用其他细菌产生的甲酸生成甲烷与水。典型的厌氧消化过程可以下面公式来表示:

有机物质+H2O+营养物质→新细胞+惰性有机物质+CO2+CH4+NH3+H2S+热

二、厌氧消化工艺分类

厌氧消化工艺根据工艺参数不同分成不同的类型:1)发酵天数;2)发酵含固率;3)发酵温度和4)级数(单级对多级)。工艺参数的决定最终取决于现场的实际情况和工程目标,关键工艺参数分述如下:

湿法和干法: 湿法反应器对比干法反应器,含固率低,可以应用不同的前处理工艺,清除掉塑料等杂质,同时分离出细玻璃、石子等杂质。但是湿法反应器容易造成挥发份的流失,导致产气率较低。同时湿法相对于干法内部能耗大,一般达到总产能的50%,而干法内部能耗只占总产能的20%~30%。

中温和高温: 中温厌氧反应器反应温度较低,所以降解相同水平的有机物,一般停留时间要长(15天至30天). 中温厌氧反应器产气率低,尽管生物反应过程比较稳定,但长停留时间需要更大的容积和更高的成本。高温厌氧反应器产气率高,停留时间短(12至14天),反应器容积小,但维修成本高。

单级与多级: 单级是第一阶段和第二阶段反应都集中在一个反应器内进行。多级是两个阶段分成两个不同的反应器内进行以优化操作环境。单级反应器是一种简单式设计,历史比较长,成本较低,技术难度少。两级系统由于每段设计优化,停留时间短。产气潜力高,但投资成本高。

反应器产生的沼气甲烷含量一般在55%至60%。其余成份主要为 CO2. 沼气通常通过在锅炉中燃烧产生热和蒸汽,或者通过燃气轮机产生电能。有些厌氧消化工厂将沼气转化为燃料用于公司内部消耗。沼气产生量随原料不同而不同。

三、生活垃圾的厌氧消化处理在欧洲的应用

厌氧消化工艺用来稳定废水中有机生物体将近100多年。废水行业的工程师对厌氧消化工艺的设计概念都很熟悉。但废水处理中的生物质是相对均匀的废弃物。利用厌氧消化处理种类不同的和季节性分类的有机垃圾和其它生活垃圾还是有一定的技术难度,但这项技术在近15年得到迅速发展。同期,采用厌氧消化技术处理固体废弃物在欧洲得到稳定发展。

一方面因为欧盟填埋标准要求欧盟成员国在垃圾填埋之前必须对有机物稳定化处理并达到以下稳定化指标 (允许填埋的未稳定垃圾量): 2006年达到1995年标准的75%; 2010年达到1995年标准的50%; 2016年达到1995年标准的35%。垃圾可通过焚烧(能量利用、堆肥和厌氧发酵达到稳定化处理。因为欧盟填埋标准的导向作用,采用不同稳定化工艺的垃圾处理设施建设非常踊跃。包括厌氧发酵、堆肥、机械生物处理厂、对生物有机质成份或采用堆肥或采用厌氧发酵工艺处理。为达到欧盟填埋标准,在欧洲国家厌氧发酵处理厂的收费

相关文档
最新文档