厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景

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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。

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。

厌氧消化在我国污泥处理中的应用与未来趋势

厌氧消化在我国污泥处理中的应用与未来趋势

厌氧消化在我国污泥处理中的应用与未来趋势厌氧消化在污泥处理中有着不可忽视的作用,这对污泥后续处置及处置成本息息相关。

前面已经介绍了污泥处理中厌氧消化的过程及常用的处理设备,今天鼎盛分析一下厌氧消化在我国发展的现状及未来趋势。

厌氧消化是目前国际上应用最广泛的污泥稳定化和资源化方法,欧美国家50%的污泥都是经过该技术处理的,但早前厌氧消化在我国污泥处理中的推广并不太顺利。

据不完全统计,北京、上海、天津等城市的大型污水处理厂中,有稳定运行厌氧消化环节污泥处理设备的只有20余家。

这与我国污泥处理泥质差、处理厂运行管理水平不够先进有关。

为了推动我国污泥处理技术,国内一直开展“厌氧消化适应中国污泥处理特点”的相关工作。

针对污泥泥质的改良,行业专家表示,可以通过添加有机垃圾进行调节;开发超声波、热水解等预处理技术来改善污泥泥质提高其可消化性;研发高温消化、两段消化及好氧消化等工艺提高消化效率和污泥泥饼的稳定程度。

而对我国多数可以担心的污泥处理实际操作中存在的问题,可以通过引进国外先进的管理技术,对设有厌氧消化设备的污泥处理厂实行运行期间操作指导和培训,培养一支精通污泥处理设备操作的队伍,来保证污泥厌氧消化的运用。

虽然目前国内厌氧消化在污泥处置中还未大规模推广,但鼎盛早已开始了厌氧消化的研究,并为客户量身打造污泥处置系统实地投入使用。

如2011年上海某污水处理厂的污泥处置工程,采用化学、重力浓缩的处理方案,提高了污泥的含固率,最终所得泥饼含水率在40%以下。

随着国家污泥处理处置技术政策不断深入,成熟的污泥处理技术路线也将成型,厌氧消化将成为污泥处理中必不可少的环节。

我国污泥处理处置行业虽然起步较晚,但污泥处理设备企业仍需具备勇往直前的探索精神,深入研究,敢于创新,推动我国污泥处理处置事业的进步。

郑州鼎盛:固定式污泥处理设备:污泥压滤机、污泥压干机、板框压滤机、带式压滤机、厢式压滤机、隔膜压滤机。

移动式污泥处理设备:移动式污泥压滤机、移动式污泥压干机、车载超级污泥压干系统。

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。

综合来看,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用已经取得了广泛的认可和应用。

未来,随着技术的不断进步和政策的逐渐完善,这种处理方式的优势将得到更完全的展现,为城市环境的改善做出贡献。

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厌氧技术是一种在缺氧环境下进行有机物质分解的生化过程,通常在污水处理、食品加工和生活垃圾处理等领域有着广泛的应用。

在生活垃圾处理中,厌氧技术可以有效地降解有机物质,减少垃圾堆填场的压力,同时产生可再生能源和有机肥料。

本文将详细介绍厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状和发展趋势。

一、厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状1. 生活垃圾处理厌氧技术的基本工艺生活垃圾主要包括厨余垃圾、餐厨垃圾、废弃食品等有机物质,其处理工艺一般包括垃圾资源化利用、垃圾焚烧以及垃圾填埋等方式。

而厌氧技术在生活垃圾处理中主要应用于垃圾资源化利用的过程中。

其基本工艺包括有机物质的分解、生成沼气以及有机肥料等。

2. 厌氧技术在我国的应用现状我国是世界上人口最多的国家,生活垃圾处理问题一直备受关注。

目前,我国生活垃圾处理主要采用填埋和焚烧的方式,但由于填埋地资源日益稀缺,焚烧带来的环境污染等问题,厌氧技术逐渐成为生活垃圾处理的热门选择。

目前,一些地方已经开始在生活垃圾处理中引入厌氧技术,取得了一定的成果。

3. 典型案例厌氧技术在生活垃圾处理中的典型案例包括上海市崇明区的生活垃圾处理项目。

该项目采用了厌氧发酵技术,将厨余垃圾等有机物质分解产生沼气,用于发电和供暖,同时产生有机肥料,实现了生活垃圾的资源化利用和无害化处理。

二、厌氧技术在生活垃圾处理中的发展趋势1. 技术创新随着生活垃圾处理需求的不断增长,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用将更加注重技术创新。

未来,厌氧技术将更加注重高效、节能、环保的处理工艺,提高沼气产量,减少有机肥料中的有害物质含量,提高垃圾资源化利用的效率。

2. 资源再利用未来,厌氧技术在生活垃圾处理中将更加注重资源再利用。

沼气可以作为可再生能源,供给生活用气、发电、供暖等领域。

有机肥料可以用于农田施肥,提高土壤肥力,减少化肥使用,实现循环农业的发展。

3. 精准管理未来,厌氧技术在生活垃圾处理中将更加注重精准管理。

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处理中还将更加注重综合利用这些产物。

如沼气可以用于发电、取暖等,有机肥料可以用于农业生产,实现资源的循环利用,减少对环境的污染。

4. 国际合作趋势厌氧技术在生活垃圾处理中的应用具有普遍适用性,国际上也越来越重视这一技术的发展。

未来,国际间在厌氧技术研究和经验交流方面的合作将更加频繁,从而推动该技术在全球范围内的应用与推广。

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。

2. 技术装备将逐步完善和成熟目前,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用还存在一些问题,如设备成本高、技术不成熟等。

未来,随着技术的进步和经济水平的提高,技术装备将逐步完善和成熟,使得厌氧技术在生活垃圾处理中更加普及和成熟。

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引入了厌氧技术作为垃圾处理的重要手段,取得了显著的成效。

在国内,一些大城市如北京、上海等已经建立了多个厌氧处理厂,将生活垃圾进行分类后进行处理,达到了减少垃圾填埋的效果。

同时,国内一些科研机构也在不断进行厌氧技术的研究和改进,提高了处理效率和处理质量。

在国际上,许多发达国家如德国、日本等早已将厌氧技术应用于生活垃圾处理中,并取得了良好的效果。

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:1.1按照固含率可分为湿式、干式湿式:垃圾固含率10%~15%。

干式:垃圾固含率20%~40%。

湿式单级发酵系统与在废水处理中应用了几十年的污泥厌氧稳定化处理技术相似,但是在实际设计中有很多问题需要考虑:特别是对于机械分选的城市生活垃圾,分选去除粗糙的硬垃圾、将垃圾调成充分连续的浆状的预处理过程非常复杂,为达到既去除杂质,又保证有机垃圾进入正常地处理,需要采用过滤、粉碎、筛分等复杂的处理单元(Farneti,1999)。

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。

结论随着国家环保政策的推进及人们环保意识的提高,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用前景十分广阔,也逐渐成为生活垃圾处理的首选技术。

未来,厌氧技术的发展将会越来越广泛,厌氧技术也将不断在实践中改进和发展。

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。

1.2 城市生活垃圾组分及特点城市生活垃圾的组成成分比较复杂,一般包括:易腐有机垃圾(厨余、草木)、灰土泥沙、纸类、塑料、金属、玻璃、织物等,不同的垃圾产生源,成分有所区别。

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。

3. 加强政策支持,促进厌氧技术的推广应用为了推进厌氧技术在生活垃圾处理中的应用,政府和相关部门应当加强政策支持,为厌氧技术的推广应用提供必要的政策支持和经济激励措施。

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的利用。

例如,对于物质含水率较高的废弃物,采用厌氧消化技术时,需要加入其他物质作为杀菌剂来控制微生物的生长,增加消化效率,这将造成一定的成本开销。

此外,厌氧消化技术所产生的沼气,由于其由甲烷等成分组成,会导致温室气体的排放,加剧环境污染问题。

关于我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探索

关于我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探索

关于我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探索文章分析了我国城市生活垃圾处理现状及存在问题,简述了当前广泛使用的填埋、堆肥和焚烧处理技术及其局限性,厌氧消化技术成为处理有机废物最为理想的方法,介绍了城市生活垃圾厌氧消化工艺、研究进展,并对制约厌氧消化技术的因素进行了讨论。

厌氧消化;城市生活垃圾;综合利用;有机质垃圾一、前言城市垃圾已成为当今世界的一大公害,也成为我国环境污染的突出问题之一。

近几年来,我国城市生活垃圾产量达1亿多吨,且每年以10%的速率增长。

而且随着城镇化进程的加快,垃圾产量将持续增长。

传统的垃圾处理,填埋、堆肥和焚烧是最常用的方法,但由于垃圾卫生填埋和焚烧处理的环保要求较高,焚烧和填埋成本也随之增加,且这些方式本身存在一定的弊端,对土壤、地下水和大气都会造成严重污染局面。

二、我国垃圾处理现状及存在问题解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能量化及无害化。

目前主要有填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。

填埋是目前我国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法,到底全国共有559座生活垃圾填埋场,近85%的城市生活垃圾采用填埋处理。

利用微生物分解垃圾有机成分的填肥处理,虽在我国具有悠久历史,但由于各种原因目前堆肥处理的效率不高,限制了该处理方法的发展。

垃圾焚烧技术在我国的研究和应用起步于八十年代中期,随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高,不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了议事日程,目前正处于快速发展阶段。

各种方法都具有自身的局限性。

填埋处理不仅填埋掉了废物,也埋掉了可回收利用的资源,填埋场占地面积大,且存在严重的二次污染,如地下水污染,土壤污染,堆放场产生的臭气严重影响场地周边的空气质量等。

堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差,堆肥处理产生的肥料肥效低、成本高,与化肥比销售困难,经济效益差。

而焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求,且垃圾焚烧对垃圾具有选择性,焚烧不仅使垃圾中的可利用资源被销毁,产生的大量烟气,造成热能损失。

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厌氧技术是指在无氧条件下,利用厌氧微生物对有机物进行降解和转化的过程。

与常规的好氧技术相比,厌氧技术具有以下几个优点:厌氧技术具有垃圾处理能力强的优势。

由于厌氧微生物能够利用各种类型的有机物进行降解,因此在处理生活垃圾时具有很高的适用性。

事实上,通过厌氧技术处理生活垃圾不仅可以将有机物转化为沼气等价值较高的资源,而且还可以分离出可再生能源和有机肥料。

厌氧技术对环境影响较小。

在厌氧条件下,微生物产生的沼气中主要成分是甲烷,不同于好氧条件下产生的二氧化碳。

甲烷是一种无色、无臭的气体,不仅不会产生恶臭,而且还可以作为清洁能源使用,减少了对环境的污染。

厌氧技术可以有效降低垃圾填埋的占地面积。

传统的垃圾填埋方法占地面积大,且容易产生臭气和渗漏液等问题,给周边环境带来较大压力。

而通过采用厌氧技术处理生活垃圾,不仅可以减少垃圾填埋的占地面积,而且还可以有效消除臭味和渗漏液的问题。

目前厌氧技术在生活垃圾处理中还存在一些问题和挑战。

首先是技术成熟度不高。

相对于好氧技术而言,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用还比较新颖,技术成熟度不高。

尤其是在大规模应用和工程化实践方面,仍然存在许多挑战和技术难题。

其次是经济性问题。

由于厌氧技术需要一定的设备和运营成本,因此在实际应用中需要考虑经济性问题。

尤其是对于经济条件相对较差的地区来说,可能会面临投资压力和经营困难。

未来厌氧技术在生活垃圾处理领域仍然有着广阔的发展前景。

随着环境保护意识的提高和对清洁能源的需求增大,厌氧技术有望得到更加广泛的推广和应用。

随着科技的进步和技术的不断创新,厌氧技术在成本、效率、稳定性等方面将得到进一步改善和提升。

政府对于环境保护和可持续发展的需求将会提供更多的政策支持和资金投入,为厌氧技术的发展提供有力保障。

厌氧技术在生活垃圾处理中具有重要的应用价值和发展前景。

未来,在技术创新、政策支持和经济因素的共同作用下,厌氧技术有望成为生活垃圾处理领域的主流技术,为城市环境的改善和可持续发展做出重要贡献。

厌氧消化过程将有机废弃物转化为可再利用能源

厌氧消化过程将有机废弃物转化为可再利用能源

厌氧消化过程将有机废弃物转化为可再利用能源厌氧消化是一种将有机废弃物转化为可再利用能源的环保处理过程。

借助微生物的作用,有机废弃物在缺氧条件下,分解为可燃性气体和有机肥料。

这一过程不仅能够减少垃圾填埋的压力,还能够提供清洁能源和减少温室气体排放。

本文将从厌氧消化的原理、应用领域以及发展前景三个方面进行探讨。

首先,厌氧消化的原理是通过微生物的共生作用将有机废弃物转化为可再利用能源。

在厌氧消化过程中,微生物群体通过产生酶分解有机废弃物,将其转化为甲烷气体和二氧化碳。

这些产生的可燃性气体可以被用作发电或燃料替代。

同时,厌氧消化还会产生有机肥料,可以用于农田施肥,提高农作物的产量和质量。

这一过程不仅能够有效地处理有机废弃物,还能够为能源和农业领域提供可再利用的资源。

其次,厌氧消化在各个领域具有广泛的应用。

首先,它可以应用于城市垃圾处理。

城市垃圾中含有大量的有机废弃物,通过厌氧消化可以将其转化为清洁能源,并减少垃圾填埋的压力。

其次,农业废弃物的处理也是厌氧消化的一个重要应用领域。

农场和畜牧场产生的大量农业废弃物可以被厌氧消化转化为可再利用的资源,同时减少对土地和水资源的污染。

此外,厌氧消化还可以应用于工业领域,处理工业废水和废弃物。

通过将这些废物转化为能源,可以降低企业的运营成本和环境负荷。

最后,厌氧消化的发展前景广阔。

随着环保意识的增强和可再生能源的需求不断增加,厌氧消化作为一种清洁能源生产技术将得到更广泛的应用。

目前,一些国家和地区已经将厌氧消化纳入其能源和环境政策的重要组成部分。

同时,随着技术的进步和创新,厌氧消化的效率和稳定性也在不断提高。

新型的反应器设计、微生物种类的优化以及废物预处理技术的创新,都为厌氧消化的发展提供了更大的空间。

预计未来几年内,厌氧消化将在能源和环境领域取得更大的突破。

综上所述,厌氧消化是一种将有机废弃物转化为可再利用能源的环保处理过程。

它通过微生物的作用将有机废弃物分解为可燃性气体和有机肥料,减少了垃圾填埋的压力,提供了清洁能源,并减少了温室气体排放。

厌氧消化技术在有机废弃物处理中的应用

厌氧消化技术在有机废弃物处理中的应用

厌氧消化技术在有机废弃物处理中的应用随着人类社会的发展,城市化进程加速,每天都会产生大量的有机废弃物。

如何处理这些废弃物成为了我们社会中的一个重要问题。

传统的废弃物处理方法主要依赖于填埋和焚烧,但是这些方法不仅存在环境污染的问题,而且成本高昂。

现如今,越来越多的人们开始关注厌氧消化技术在有机废弃物处理中的应用。

1. 厌氧消化技术的原理厌氧消化技术是一种利用厌氧微生物将有机废弃物分解成沼气和肥料的过程。

厌氧消化系统包括一个密闭的容器,其中有机废弃物被加入到其中,通过一个特定的温度和pH值来创造一个理想的环境,以支持厌氧消化微生物的生长和活动。

在这个过程中,厌氧微生物会将废弃物分解成沼气和有机肥料。

2. 厌氧消化技术在有机废弃物处理中的优点2.1 不产生二氧化碳和其他危险废物相比于传统的废弃物处理方法,厌氧消化技术不会释放出二氧化碳和其他危险废物。

这大大减少了对环境的污染。

2.2 产生沼气作为能源厌氧消化技术通过分解有机物质生成沼气,沼气是一种可再生能源。

废弃物不但可以处理掉,同时产生的沼气可以用来发电、加热和烹饪等,为环境提供了更多的能源选择。

2.3 有机肥料厌氧消化技术处理有机物质后,生成的副产物有机肥料是一种天然的植物营养来源。

相比于传统的化肥,有机肥料不仅环保,而且在保证作物产量不减的情况下,提高作物质量。

3. 厌氧消化技术应用的现状厌氧消化技术应用于废弃物处理已有很长的历史,在一些国家,如欧洲,美国和日本,早在20世纪60年代便已广泛使用。

近年来,随着厌氧消化技术的不断完善和成本的降低,厌氧消化技术在全球范围内得到了普及和推广。

4. 厌氧消化技术在中国的应用前景目前,中国正面临着极大的环境压力,废弃物处理已经成为公众关注的话题。

政府不断加大投入,提倡“节能减排,低碳环保”的理念,厌氧消化技术的应用前景越来越广阔。

在有机废弃物处理方面,虽然在国内的应用不如欧美国家普及,但随着技术的不断提高和成本的降低,厌氧消化技术将成为解决处理废弃物问题的重要手段。

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
厌氧技术利用微生物的代谢过程,将有机废物在缺氧环境中进行分解,并产生沼气和
有机肥料。

生活垃圾处理中的厌氧技术主要包括厨余垃圾和污水处理两个方面。

目前,厌
氧技术在生活垃圾处理中已经取得了一定的应用进展,并逐渐成为了一种重要的处理方
式。

厨余垃圾处理是厌氧技术在生活垃圾处理领域的基础应用。

随着城市化进程的加快,
厨余垃圾的产生量不断增加,对生态环境造成了较大的压力。

传统的处理方式多为堆肥,
但这种处理方式存在热量散失、腐烂速度慢等问题。

而厌氧技术则能够高效地降解厨余垃圾,产生沼气和有机肥料。

世界上许多国家和地区已经开始采用厌氧技术处理厨余垃圾,
取得了良好的处理效果。

污水处理是厌氧技术在生活垃圾处理中的另一个重要应用领域。

传统的污水处理方式
多为好氧处理,尽管效果不错,但能源消耗较大。

而厌氧技术则能够利用有机废物产生的
沼气为能源,降低了处理过程的能源消耗,同时也能够回收沼气作为可再生能源。

厌氧技
术在污水处理中的应用已经取得了较大的成功,许多污水处理厂已经引入了厌氧消化工艺,提高了处理效率和能源利用效果。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用已经取得了一定的进展,但仍有进一步发展的空间。

未来,厌氧技术将会在能源利用、环境保护等方面发挥更大的作用,成为生活垃圾处理的
主要方式之一。

生活垃圾处理技术的创新与应用

生活垃圾处理技术的创新与应用

生活垃圾处理技术的创新与应用在现代社会,随着城市化进程的加速和居民生活水平的提高,生活垃圾的产生量与日俱增。

如何高效、环保地处理这些生活垃圾,成为了摆在我们面前的一个重要课题。

传统的生活垃圾处理方式,如填埋和焚烧,虽然在一定程度上解决了垃圾的去处问题,但也带来了一系列的环境和健康隐患。

因此,创新和应用更先进、更环保的生活垃圾处理技术,已经迫在眉睫。

一、生活垃圾处理的现状与挑战目前,我国大部分城市的生活垃圾处理仍以填埋为主。

填埋处理虽然操作简单、成本较低,但它占用了大量的土地资源,并且容易造成地下水污染和土壤污染。

此外,填埋场的垃圾在长期的降解过程中会产生甲烷等温室气体,对气候变化产生不利影响。

焚烧处理是另一种常见的生活垃圾处理方式。

它可以实现垃圾的减量化和能源回收,但焚烧过程中会产生二噁英等有害物质,如果处理不当,会对周边环境和居民健康造成严重威胁。

除了填埋和焚烧,堆肥处理也是一种传统的方法。

然而,堆肥处理对垃圾的分类要求较高,而且处理周期较长,占地面积较大,在实际应用中存在一定的局限性。

二、创新的生活垃圾处理技术1、生物处理技术生物处理技术是利用微生物对有机垃圾进行分解和转化的一种方法。

其中,厌氧消化技术是一种较为成熟的生物处理技术。

它将有机垃圾在无氧条件下进行发酵,产生沼气和沼渣。

沼气可以作为能源利用,沼渣则可以作为肥料。

好氧堆肥技术则是在有氧条件下,通过微生物的作用将有机垃圾转化为稳定的腐殖质。

生物处理技术不仅可以实现垃圾的减量化和资源化,而且对环境的影响较小。

2、热解气化技术热解气化技术是在高温、缺氧的条件下,将生活垃圾分解为气体、液体和固体产物。

气体产物可以用于发电或供热,液体产物可以进一步加工为燃料,固体产物则可以作为建筑材料等。

与焚烧技术相比,热解气化技术产生的污染物更少,能源回收效率更高。

3、机械生物处理技术机械生物处理技术结合了机械破碎和生物处理的优点。

首先,通过机械破碎将垃圾进行预处理,然后利用生物处理方法对破碎后的垃圾进行降解。

厌氧消化技术在生活垃圾堆肥处理中的应用

厌氧消化技术在生活垃圾堆肥处理中的应用
图" 湿式连续单级厌氧消化工艺流程
% ,)湿式连续多级厌氧消化工艺 2", 4 该工艺以德国的 8>< 公司为代表,该公司于 "66N 年在德国雷根斯堡建立了 " 座年处理能力达
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环境卫生工程
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#$ %%% & 的垃圾处理厂。工艺过程是:发酵在两 个罐内进行,第一个罐内的发酵温度为 $! ’ ,停 留时间为 " 周;第二个罐内的发酵温度为 !! ’ , 停留时间为 " 周。该工艺的特点是:厌氧消化分 两段进行,一段属于中温消化,一段属于高温消 化。工艺流程如图 " 。
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研究,并开发了各种厌氧消化处理新工艺 X ( Y 。其 中厌氧处理最大的突破是由荷兰 [19=7279=7 农业 大学的教授 ;=??2791 等人于 #’*$ , #’*- 年开发研 制的一项污水厌氧生物处理新技术—— — 升流式厌 (PQ , KE@M +71=C@R24 <E6H9= \=H , 简 称 氧污泥床 反应器 X W Y 。 +Z 与 P+<\ 的发明,推动了以 P+<\) 微生物固定化和提高污泥和废水混合效率为基础 的一系列新的高速厌氧反应器的研究和发展。如 (+71=C@R24 ZE62H2T=H \=H) 、膨胀颗粒 厌氧流化床 (A]Q17H=H ^C176E1C <E6H9= \=H , 简 称 污泥床 以及在此基础上形成的一些改良的反应器 A^<\) 类型 X ! Y 。 纵观整个厌氧消化技术的发展过程,其经历 了从小到大、从单一功能向多功能、多效益的系 统工程发展。厌氧消化技术在环境污染防治上不 仅用于处理高浓度有机废水,还用于处理可生化 降解的固体有机废物,如城市生活垃圾、畜禽粪 便等,是目前世界应用较广泛兼具保护生态环境 作用的可再生能源技术之一 X & Y 。 ; ;< : 厌氧消化技术在国内外垃圾堆肥上的应用 厌氧消化技术在我国垃圾堆肥上的应用 我国在生活有机垃圾的堆肥处理上以好氧发 酵处理技术为主。厌氧消化技术处理有机垃圾在 近两年逐渐兴起,如李亚新等人在实验中采用小 试规模的批量反应器和 ><_‘ 反应器,对生活垃 圾酸性发酵的特点进行了研究,指出生活垃圾产
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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最高达到35~50欧元/吨垃圾,正与焚烧和填埋形成竞争,由于欧盟国家有绿色能源的激励政策,厌氧发酵产生的所有绿色能源必须由当地政府以至少15 cents/kwhr(欧元)的价格收购[1],在高的处理费用和能源收益双重作用下,厌氧消化工艺在欧洲许多国家具有可靠的经济性。

为满足填埋标准,单独处理有机生活垃圾在欧盟比较普遍。

同时许多国家利用生活垃圾和动物粪便或污水处理厂的有机污泥联合发酵。

在过去的5-10年时间里,欧洲城市生活垃圾的厌氧发酵市场正在以几何级数的增长。

据统计,1999年,欧盟有53个厌氧消化工厂年处理100万吨混合或分类的有机生活垃圾。

到2005年,约有74个工厂在欧洲运行,用于处理分类的有机生活垃圾或混装垃圾。

2006年商业运行的或正在建设的工厂数量达到124,垃圾处理量达到400万吨/年[1]。

很多正在运转的厌氧消化工厂特别是那些超过五年运转经验的工厂处理能力大部分规模比较小, 考虑规模效益,现在建设的工厂趋势向大型化方向发展,使厌氧消化工艺成为垃圾综合处理的一部分。

传统的厌氧消化系统供应商开始与那些掌握堆肥技术包括中转站或填埋设施的大型垃圾处理供应商合作,这种合作随着再生能源和垃圾无害化以及欧盟填埋规范的要求得以持续发展。

垃圾综合处理的优势是有机垃圾无须源头分类,通过机械分选可以分选出有机物进入厌氧发酵系统中,达到高的产气率。

四、厌氧消化工艺处理有机垃圾在国内的应用我国目前城市生活垃圾处理仍然采用填埋为主的处理方式,近年来焚烧技术得到迅速发展,堆肥由于肥料出路问题比例很小。

按2006年的统计,填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占14.5%、12.9%和5.1%[ 2 ]。

采用厌氧消化技术处理有机垃圾在国内正处于起步阶段,其中处于领先地位百玛士环保科技有限公司,从欧洲引进全套厌氧消化处理技术,包括干法和湿法、高温和中温、卧式和立式各种不同类型反应器,可以针对不同的有机垃圾类型,通过上述几种模式的组合达到最佳的处理效果,以高起点、高环保要求,有效处理有机废弃物并实现大型化和工业化,生产沼气用作热源或发电上网,技术水平保持与欧洲同步。

目前不同工艺类型的技术均有工程在国内实施中。

有机垃圾干式厌氧消化工艺主要针对含水率低的有机物,如农业垃圾或生活垃圾中有机物部分,主要特点是在厌氧消化工艺过程中,由于进料垃圾的含水率较低,消化物料的含固率在20~40%之间。

因此干式厌氧消化反应器具有容积小、处理量大的特点。

典型技术有VALORGA干法厌氧消化工艺和BRV干法厌氧消化工艺。

4.1VALORGA干法厌氧消化工艺本工艺是由法国Steinmueller Valorga Sarl公司开发,采用垂直的圆柱形消化器,是一项成熟工艺。

反应器内垃圾固含率25%-35%,停留时间22-28天,产气量80-180Nm3/吨。

消化后的固体稳定化需要进行10~21天的好氧堆肥。

针对城市生活垃圾厌氧消化中存在的搅拌难、固体含量高抑制反应活性等特点,上世纪80年代后期Valorga工艺朝面向全部种类的垃圾发展。

该工艺采用渗滤液部分回流与沼气压缩搅拌技术,具有比较好的经济与环境效应。

中温(如Amien垃圾处理厂)或高温消化(如Freiburg垃圾处理厂)在该工艺中均有采用,垃圾平均产气量110Nm3/吨进料垃圾。

目前欧洲有十几个采用该工艺的垃圾处理厂,相关业绩如下表:表4-1VALORGA干法厌氧消化工艺在欧洲的业绩表4-2 BRV厌氧消化工艺的欧洲代表性实施厂家表4-3 Linde湿式厌氧消化技术在欧洲的主要业绩随着城市生活垃圾有机成分的逐渐增加以及经济水平与技术水平的提高,将含有大量有机质的垃圾填埋将会造成能源的极大浪费且产生大量的温室气体,欧洲国家都采取了限制填埋政策以及对厌氧工厂产生的沼气销售的优惠政策。

另外,一些城市的生活垃圾中含有大量的水果蔬菜等含水量高的厨余物质将不再适合焚烧(热值低,经济效益不合算)以及好氧堆肥(不满足氧堆肥的适宜固体含量55%-60%),用厌氧法处理上述类型的生活垃圾将会是一个发展方向。

随着国内再生能源法的推进实施,城市垃圾分类收集政策的推广,厌氧消化工程在国内的投产运行取得经验,厌氧消化技术处理有机生活垃圾势必会得到飞快发展。

尤其是两相消化与联合消化(有机物与污泥等)技术的应用,高固体厌氧消化反应器的应用,在处理蔬菜水果垃圾时具有明显优势;加上垃圾分选、预处理技术的成熟,利用厌氧消化技术处理有机废弃物在国内的推广势必有广阔的前景。

参考文献:[1]Maria KelleherANAEROBIC DIGESTION OUTLOOK FOR MSW STREAMSBioCycle August 2007, Vol. 48, No. 8, p. 51;[2]中国统计年鉴2007。

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