有机垃圾液化厌氧发酵的研究
生物质废弃物厌氧发酵的研究进展
生物质废弃物厌氧发酵的研究进展摘要:生物质废弃物是现在进行环境保护工作过程中所需要重点进行处理的废弃物,如果不能够妥善处理,则会导致十分严重的后果,文章分析相关研究进展。
关键字:生物质;废弃物处理;厌氧发酵1前言生物质包含了全体的动物植物微生物,相比较于传统的活化石而言有着更好的可再生性,能够用做资源。
在用作资源的过程中需要经过厌氧发酵的过程,文章就此进行分析。
2厌氧发酵在生物质发酵的应用厌氧发酵技术是生物质废弃物实现资源化利用的有效途径之一。
生物质厌氧发酵是在厌氧细菌的同化作用下,有效地把生物质中的有机质转化,最后生成具有经济价值的甲烷及部分二氧化碳,即可作为燃烧及发电使用,且沼渣可以作为动物饲料或土地肥料,沼液还可以作为农作物的营养液。
笔者综述现阶段利用生物质废弃物资源厌氧发酵的研究成果,以及利用预处理、不同生物质混合发酵和添加外源催化剂等手段来强化生物质厌氧发酵的进展。
农作物、油料作物、农业有机剩余物、林木和森林工业残余物等生物质资源通常都能提供能源。
一些生物质废弃物资源,如动物的排泄物、江河湖泊的沉积物、农副产品加工后的有机废物和废水、城市生活有机废水和有机垃圾等也可通过厌氧发酵等一些方式提供能源,依据来源的不同可将其分为:农业生物质资源、林业生物质资源、畜禽粪便、生活污水和工业有机废水、城市固体有机废弃物等几类。
不同生物质废弃物具有不同的厌氧发酵产气潜力。
玉米秸秆、麦秆、花生秧、菌渣和花卉秸秆等农业废弃物是较好的生物质资源。
刘亮等采用花生秧作为发酵底物进行厌氧发酵,产沼率达367.62mL•g-1TS(总固体含量)。
石勇等用小麦秸秆和红薯藤叶混合厌氧发酵,当碳氮比为25∶1时产气效果最佳,产气量为317.88mL•g-1TS。
程辉彩等用平菇菌糠作厌氧发酵,优化厌氧发酵条件后,产气率提高了103.7%。
姚利[23]等把鸡腿菇菌渣经过适当的处理可实现高效发酵产沼气,原料产气率可达133mL•g-1TS。
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的探究近年来,随着城市化进程的加快和人口的增加,餐厨垃圾的处理成为一个日益突出的问题。
餐厨垃圾中富含有机废弃物,破坏环境并对人体健康带来恐吓。
厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法被广泛探究和应用。
本文旨在探讨,并介绍该技术的原理、方法以及在实际应用中的优势。
一、引言随着人们生活水平的提高和城市化的进程,城市的餐饮业蓬勃进步,餐厨垃圾的数量激增。
餐厨垃圾中含有大量的有机物质,若果无法有效处理,会对环境和人体健康造成极大的危害。
因此,寻找一种高效、经济的餐厨垃圾处理方法成为亟待解决的问题。
二、厌氧发酵技术的原理厌氧发酵技术是一种生物处理技术,通过利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行代谢和分解,产生沼气和有机肥料。
厌氧发酵的基本原理是微生物通过一系列的代谢过程将有机物质转化为沼气。
在缺氧条件下,厌氧菌通过发酵过程将有机废弃物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为沼气主要成分甲烷和二氧化碳。
同时,还会生成一些有机酸和其他代谢产物。
三、厌氧发酵技术的方法厌氧发酵技术的方法包括反应器选择、菌种选择和操作条件控制等方面。
反应器的选择可以依据餐厨垃圾的性质和处理规模来确定。
常见的反应器包括完全混合反应器、序列反应器和固定床反应器等。
菌种选择是关键的一步,合适的菌种能够提高发酵效果和产沼气量。
同时,确保反应器内的环境条件也是分外重要的,包括温度、PH值和有机物浓度等。
四、厌氧发酵技术在实际应用中的优势厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法具有许多优势。
起首,该技术能够将餐厨垃圾转化为可再生能源沼气,既能够用于发电和取暖等,也可以作为交通燃料使用。
其次,厌氧发酵过程中还能够产生有机肥料,可以用于农业生产,提高土壤肥力。
此外,该技术可以缩减餐厨垃圾的体积,降低垃圾运输成本,缩减对垃圾填埋场的依靠。
五、结论厌氧发酵技术作为一种处理餐厨垃圾的方法在实际应用中显示出了明显的优势。
通过合理选择反应器、菌种和控制操作条件等方面的改进,可以进一步提高处理效果和产沼气量。
农村生活垃圾厌氧发酵技术研究
农村生活垃圾厌氧发酵技术研究农村生活垃圾厌氧发酵技术研究引言:在农村地区,生活垃圾的处理一直是一个挑战。
传统的垃圾处理方法需要大量的土地和较长的处理时间,而且容易产生臭味和环境污染。
因此,开发一种高效、环保的垃圾处理技术对于改善农村生活环境具有重要意义。
本文将介绍一种新兴的技术——农村生活垃圾厌氧发酵技术,并对其原理、应用和前景进行探讨。
一、农村生活垃圾厌氧发酵技术原理农村生活垃圾厌氧发酵技术是一种利用厌氧微生物分解垃圾中的有机物质,并以产生沼气为副产品的处理方法。
垃圾堆放后,经过一定时间的厌氧发酵,有机物质会分解为稳定的有机质和沼气。
这种技术的原理是利用微生物的发酵作用,将垃圾中的有机物质转化为能源和肥料。
厌氧发酵是一种在无氧条件下进行的微生物分解过程。
微生物在缺氧环境下,通过糖类、脂肪和蛋白质等有机物质的分解,产生酸、醇和气体等组分。
在氧气含量低的环境中,厌氧微生物能够代谢有机物质并产生能量,其中沼气就是其中一种重要的产物。
二、农村生活垃圾厌氧发酵技术应用1. 厌氧发酵生产沼气农村地区的厌氧发酵技术主要应用于生产沼气。
生活垃圾中的有机物质经过发酵后会产生沼气,该沼气可以用作燃料,用于炊事、采暖和照明等。
沼气的利用可以减少对传统能源的依赖,节约资源并减少温室气体的排放。
2. 厌氧菌肥的制备和利用除了沼气的利用,厌氧发酵技术还可以制备出厌氧菌肥。
发酵后的垃圾会产生有机肥料,在农田中可以用作土壤改良剂和有机肥料,提高土地的肥力并改善作物生长环境。
3. 微生物资源利用厌氧发酵过程中的微生物具有较高的生物活性,可以被利用于其他领域。
例如,这些微生物可以用于制备生物制剂,用于改良土壤质量、提高植物免疫力和增加产量。
三、农村生活垃圾厌氧发酵技术前景农村生活垃圾厌氧发酵技术在解决农村环境污染和能源需求方面具有巨大潜力。
首先,该技术可以解决垃圾处理的问题。
传统的垃圾处理方法需要大量的土地和长时间的堆放,容易产生臭味和环境污染。
有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究的开题报告
有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究的开题报告题目:有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究一、选题背景和意义有机垃圾处理是城市环境中的重要问题。
传统的掩埋和焚烧处理方式会带来环境和健康风险,而生物处理技术则被认为是一种更加环保和可持续的可行方案。
生物处理的方式可以分为两大类:厌氧消化和好氧处理。
其中,厌氧消化处理具有占用土地面积小、处理效率高、产生沼气等优点。
在厌氧消化过程中,有机垃圾的碳、氢、氧元素会通过微生物代谢作用形成沼气,同时会产生氮素转化现象。
氮素转化是指在厌氧消化过程中,有机物中的氮原子被微生物以不同形式利用。
不同形式的氮元素包括氨态氮、亚硝酸氮和硝酸氮等。
在厌氧消化过程中,氮素的转化特性对沼气产率和垃圾处理效果会产生重要影响。
因此,本研究拟通过有机垃圾两相厌氧消化实验,探究在厌氧消化过程中氮素转化的特性。
通过分析不同时间点有机物质量、厌氧消化产物pH值、气体产量和氮素形态分布等参数,为城市生物有机垃圾处理提供理论支撑。
二、研究目的和方法本研究旨在通过两相厌氧消化的试验研究,探究在不同条件下厌氧消化中有机垃圾中氮素的转化特性。
具体研究目的如下:1. 研究不同食物碎渣、厌氧消化时间和混合物体积比例等条件下氮素的转化特性。
2. 探究厌氧消化过程中氮素的各个形态的分布变化规律。
3. 分析氮素转化对沼气产率的影响。
本研究采用两相厌氧消化反应器,通过改变厌氧反应器的反应物量、反应时间、混合物体积比例等条件,考察厌氧消化过程中氮素的转化特性。
实验过程中,以废弃食物碎渣为原料,测定不同时间点的总有机物质量、pH值、气体产量和氮素形态分布等参数,并对数据进行统计分析。
三、研究预期成果本研究预计可以探究有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化的特性。
通过实验分析不同条件下氮素形态分布和沼气产率的变化规律,提供良好的理论基础支撑。
同时,本研究的结果也可为实际生物有机垃圾处理提供科学依据,提高处理效率和降低环境风险。
有机固体废物厌氧发酵技术
5)酸碱度、pH值和发酵液的缓冲作用 氨与二氧化碳反应生成的碳酸氢氨使得发酵液具有
一定的缓冲能力,在一定的范围内可以避免发生这 种情况 应保持碱度在2000mg/L以上,使其有足够的缓冲能 力,可有效防止系统pH值的下降
6)生物固体停留时间(污泥龄)与负荷 发酵罐的容积负荷和发酵时间之间一般呈反比例
城市污泥
活性物质(90%)
35
2.08
+原始物质(10%)
0.21
65
城市原始污泥 城市固体垃圾 奶牛场废物 猪场废物 菜牛粪 百慕大草 禽粪
35
1.6
35
-
35
4.9
24
0.92
55
16.2
35
1.3
35
1.6
0.52
69
0.17
59
0.75
80
0.48
75
0.29
56
0.14
61
0.19
54
厌氧发酵设备与工艺
为氮的1/5
3)混合均匀程度 搅拌的目的是使发酵原料分布均匀,增加微生物
与发酵基质的接触,也使发酵的产物及时分离, 从而提高产气量,加速反应 液态发酵用泵喷水搅拌法;对于固态或半固态用 发酵气循环搅拌法和机械混合搅拌法等
4)添加剂和有毒物质 在发酵液中添加少量的化学物质,有助于促进厌氧发
酵,提高产气量和原料利用率 添加过磷酸钙,能促进纤维素的分解,提高产气量 添加少量钾、钠、钙、镁、锌、磷等元素能促进厌氧
水压式沼气池工作原理示意图
水压式沼气池工作原理示意图 (a)1—加料管;2—发酵间(贮气部分);3—池内液面0-0;4—出料间液面 (b)1—加料管;2—发酵间(贮气部分);3—池内料液液面A-A;4—出料间液面B-B (c)1—加料管;2—发酵间(贮气部分);3—池内料液液面A-A;4—出料间液面B-B;
固体有机垃圾厌氧消化处理的研究进展
固体有机垃圾厌氧消化处理的研究进展陈庆今 刘焕彬 胡勇有(华南理工大学造纸与环境工程学院,广东广州 510640)摘 要:本文引用了大量的资料,特别是近年来在有机垃圾厌氧消化领域的资料,全面介绍了国内外的固体有机垃圾厌氧消化的研究情况。
认为厌氧消化对固体有机垃圾的处理是到目前为止生态上最为合理,经济上可行的处理方法。
关键词:固体有机垃圾;厌氧消化中图分类号:X705,S21614 文献标识码:A 文章编号:1000-1166(2001)03-0003-06A R eview on the Development of Anaerobic Digestion of Organic Solid W astes/CHEN Q ingΟjin,LIU H u anΟbin,HU YongΟyou/(College of P aperm aking and E nvironmental E ngineering,South China U niversity of T echnology, G u angzhou,510640)Abstract:M any latest materails was quoted to introduce the development in the research on anearobic digestion of s olid organicwastes(S OW)1The conclsion was made that the anearobic digestion is the m ost biologically s ound and econom ically feasible approach up to date in S OW treatment.K ey w ords:Organic S olid W astes;Anaerobic Digestion “固体有机垃圾”不是一个非常确定的术语。
有机垃圾厌氧发酵产氢技术研究进展
3 有机垃圾厌氧发酵影响因素
3.1 pH 对微生物厌氧发酵产氢的影响 应该说 pH 是影响微生物厌氧发酵产氢的关键
因素,产氢菌适合在酸性的条件下生存,把有机物 质降解为有机酸和氢气。 当 pH 介于 5.0~6.0 时适合 产氢过程,并且当 pH 为 5.5 时氢气产生效率最好, 但 是 当 pH 低 于 5.0 时 能 抑 制 产 氢 过 程 。 另 外 ,低 pH 能抑制产甲烷菌的生成。 席北斗等通过系统地 研 究 了 污 泥 在 不 同 pH(3.0~12.5)条 件 下 发 酵 产 氢 的状况,他们首次发现了碱性条件下污泥厌氧发酵 能够获得更高的产氢率。 当调节初始 pH 为 11.0 的 条件下,污泥发酵产氢可获得最大的产率且氢气的 消耗速率很小,无甲烷产生。 原始污泥中的耗氢菌 大量繁殖,利用气相中的氢气作为细胞代谢中的还 原剂,从而使产生的氢气又被消耗掉。 而经过碱预 处理后污泥的发酵产氢过程中这种现象则被有效 地抑制,并使产氢率得到大幅度提高,说明这种污 泥预处理方式可以获得高效、稳定的产氢效果。 3.2 温度对产氢微生物的生存影响
Vol.22 No.5 Sep.2008
有机垃圾厌氧发酵产氢技术研究进展
城市固体有机废弃物厌氧消化处理技术研究进展
城市固体有机废弃物厌氧消化处理技术研究进展【摘要】随着城市不断发展建设,城市范围逐渐扩大,人口数量迅速攀升,这就给城市垃圾处理系统带来不小的挑战,为了顺利完成城市垃圾处理任务,需要加强对各种垃圾处理技术的研究,才能为城市居民提供良好的生活环境。
本文主要选择厌氧消化技术为研究对象,先分析我国城市垃圾处理现状,再研究MOSE厌氧消化处理技术,最后探讨技术工艺。
通过对该厌氧消化处理技术研究进展的概述,为我国城市生活垃圾的资源化处理提供方向。
【关键词】城市固体有机废弃物;处理;厌氧消化城市每天都会产生大量的垃圾,其中就包括固体有机废弃物,如果处理不及时,不但会占用城市土地资源,还会污染周边环境。
近些年,周边居民不断涌入城市内部,为城市注入新鲜血液的同时,城市垃圾总量也在不断增加。
就调查发现,每年城市处理的垃圾总量都高达数亿吨,其中淤泥、废弃物、厨余垃圾的混合物占比最高,达到60%,这些垃圾富含大量的有机物,在处理过程中容易出现腐败讲解的现象,对垃圾站才产生巨大的污染,影响整个城市的生态系统。
1我国城市生活垃圾处理现状现阶段,城市在处理固体有机废弃物时,为了达到减量及资源化的目的,通常会选择生物处理技术,包括堆肥、填埋、焚烧、厌氧消化等。
我国各个城市都建了垃圾处理工厂,大部分地区都以填埋作为主要处理手段,但是无法满足激增的处理需求,无法实现无害化处理。
填埋技术虽然操作简单,但是会占用城市土地资源,还会释放恶臭气体,如果填埋处理不到位,会对城市环境造成巨大危害。
垃圾焚烧可以利用热值发电,但是会适当大量的温室气体,对全球气候产生破坏,而且一些城市垃圾的水分较高,无法满足焚烧需求,就需要对焚烧处理工艺进行不断优化改进。
厌氧技术属于新兴技术,可以利用垃圾中的生物质,获得大量的沼气及废料,并且这种技术基本不会出现二次污染问题,为城市固体有机废弃物的处理提供新思路。
2城市固体有机废弃物厌氧消化处理技术2.1原理在使用厌氧消化处理技术时,让固体有机废弃物处于无氧条件,配合多种微生物分解有机质,得到能源物质、水、氢及二氧化碳。
厌氧干式发酵技术调研报告
厌氧干式发酵技术与设备开发立项研究报告目录1、干式发酵的基础知识 (2)1.1厌氧干式发酵的划分 (2)1.2厌氧干式发酵的技术优势 (2)1.3厌氧干式发酵技术可应用的范围 (3)1.4厌氧干式发酵技术的市场前景 (3)2、国内外干式厌氧发酵技术调研情况 (4)2.1国内同类技术状况 (4)2.1.1农业部规划设计研究院 (4)2.1.2其他单位 (6)2.2国外同类技术状况 (6)2.2.1德国的车库型干发酵系统 (6)2.2.2法国气体搅拌的VALORGA (10)2.2.3比利时Dranco (12)2.2.4卧桶式发酵型 (14)2.3国外干式厌氧发酵技术对比分析及结论 (15)3、专利查询情况 (17)4、国内同类技术可考察示范工程 (18)5、本项目拟采用的工艺路线 (19)5.1拟处理的物料特点分析 (19)5.2拟采用工艺路线的比较分析 (19)5.2.1预处理 (20)5.2.2进料方式 (20)5.2.3罐内搅拌 (21)5.2.3出料 (23)5.3可能存在的问题及解决措施 (23)6、本项目实施计划 (24)7、中试项目投资预算 (24)1、干式发酵的基础知识1.1厌氧干式发酵的划分厌氧干式发酵是有机物发酵技术的细化分支,以发酵物的干物质含量来划分,一般认为:干物质含量10%-15%为湿式发酵,干物质含量24%-40%为干式发酵。
目前普遍应用的技术是湿式发酵,如农业行业标准中《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》中,推荐升流式厌氧固体床(USR)推荐干物含量为3~5%,全混合厌氧消化器(CSTR)推荐干物含量为8~12%(国内主要受泵的限制,在国外推荐的要高),塞流池推荐干物含量为7~10%。
其他技术如UASB则控制在2%以内。
干式发酵有分一段式或多段式,目前最经济、应用广泛的是一段式。
1.2厌氧干式发酵的技术优势传统有机物发酵均采用湿法技术,由于湿法技术发酵耗能高、处理干物质的成本高等一系列缺点,限制了其适应的更广的范围和地域。
餐厨垃圾厌氧发酵研究进展
【ll】王丹.污泥水煤浆的基础特性、脱硫特性以及锅炉燃烧特性研究【D】.浙江大学:2010
131
全国城镇垃圾处理与污染防治技术创新高级研讨会
[12】浙江大学.污泥水煤浆在3.2MW卧式炉内燃烧试验报告【P】.2009.11.22 (x{1 Ix.】 【3】 【川 【5】
39-41.
刘常青,陈健飞.福州市生活垃圾产量及物理成分预测【J】.土壤与环境,2002,11(3):258-263. 时璨丽,张成.垃圾焚烧发电技术在我国的应用及发展趋势【J】.可再生能源,2005,12):63-66. 乐小芳.我国农村生活方式对农村环境的影响分析【J】.农业环境与发展,2004,(4):42・45. 张后虎,张毅敏.太湖流域农村生活垃圾现状及处置技术初探.环境卫生工程.2009,17(4):9-11. 杨晓波,奚旦立,毛艳梅.农村垃圾问题及其治理措施探讨【J1.农业环境与发展,2004,21(4):
全国城镇垃圾处理与污染防治技术创新高级研讨会
餐厨垃圾厌氧发酵研究进展
许晓晖郭荣波
中国科学院青岛生物能源与过程研究所
餐厨垃圾是城市有机废弃物的重要组成部分,在我国很多城市已经实现了分类收集, 具备了进行集中化处理的条件。同时由于我国居民的饮食特点,餐厨垃圾具有水分含量高、 易腐败酸化、盐含量较高等特点。这造成填埋、焚烧等方法均不适合餐厨垃圾处理。针对以 上原因,我们较系统的研究了两相厌氧发酵与单相厌氧发酵方法在处理餐厨垃圾中的应用。 实验方法:单相厌氧发酵为半连续发酵,发酵过程维持35℃,发酵原料固含量分别为 1.5%,3%和5%。分析发酵过程沼气产量、沼气中甲烷浓度、发酵体系挥发性脂肪酸含量、 COD与VS降解率等指标。 两相厌氧发酵水解酸化过程在一系列厌氧反应器中进行,反应器有效体积1.5L,反应 器下部填充陶瓷填料过滤水解酸化液,水解酸化过程产生的液体转至第二相进行产甲烷发 酵,新鲜水重新加入反应器中。第一相实验主要分析物料固含量与稀释速率对水解酸化过程 的影响,第二相主要分析水解酸化液的产甲烷效率。 实验结果:研究表明,单相厌氧发酵在发酵体系固含量为3%时,能够较好的维持发酵 过程稳定性,沼气产量可以达到llOml/gVS,继续提高发酵体系固含量,单相厌氧发酵过程 不能维持稳定运行,发酵过程迅速酸化,单相厌氧发酵过程处理餐厨垃圾不能维持较高负荷 率运行。 两相厌氧发酵的实验结果表明,餐厨垃圾在第一相中迅速水解液化,6天时间内餐厨垃 圾降解率可以超过50%。水解酸化液在第二相具有很好的产沼气潜力,其COD去除率超过 80%。发酵体系12%的固含量和O.33d.1的稀释率有利于维持最高的发酵效率。
固体有机废弃物厌氧发酵装置研究进展
目前 我 国 户 用 沼 气 池 经 过 多 年 发 展 ,技 术 已 经 比较 成 熟 。 随 着 规 模 化 养 殖 的 不 断 扩 大 ,
11 常规 型 反应 器 .
常规型 反应 器包 括 常规反 应器 、完全 混 合式 反 应器 和塞 流式反 应器 ( 称推 流式反 应器 ) 也 。
固体厌氧发酵设备经过 国内外多 年的研 究与
实践 出现 了多种 的形 式 ,优缺 点分 析如 下 。
收稿 日期:2 0 一l_ 3 0 6 0 l
续投料运行 。 优点 :该工艺可 以处理高悬 浮固体含量 的原
料 ;反应 器 内物料 均匀 分 布 ,避 免 了分层 状态 ,增 加底 物 和微 生 物接 触 的机会 ;反 应器 内温 度分 布均
文章编号
10 — 3 9 20 ) 5 0 0 — 4 05 9 6 (0 70 - 7 2 0
固体有机 废弃物 厌氧 发酵装置研 究进展
夏 吉庆 ,李 文哲
( 东北农业大学工程学院 ,哈尔滨 10 3 50 0)
摘
要 :文章在调 查分析 现有厌氧发酵设备的基 础上 ,从我 国高寒地 区 实际生产需要 出发 ,提 出 了开发 高效
塞 的 系统 。
单 ,应用广泛的工艺类型。该反应器无搅拌装置 , 原料在发酵器 内呈 自然沉淀状态 ,一般分为 4 。 层
从 上到 下依 次 为浮渣 层 、上清液 层 、活性 层 和沉 淀
层 ,其 中厌氧发酵微生物活动旺盛的场所只限于活
性 层 内 ,多在 常温 条件 下 运 行 ,容易 出现 浮渣 层 , 效率 较低 。
・0 7 3・
留期 ) M T 微生物滞留期 ) 和 R( 在大 于 H T 水力滞 R( 留期 ) 的情况下运行 ,因而反应器体积较大 ,要有 足够 的搅拌 ,因而能量消耗高。生产用大型反应器 又难以做到完全混合 ,出水 中容易带 出固体物质 ,
有机废弃物厌氧发酵产气研究进展及其 车用燃料应用
作者简介:施翔星,1981年生,助理工程师,硕士;2009年毕业于云南师范大学,主修发酵工艺与生物能源,已发表各类论文9篇;现从事技术研究工作。
地址:(637000)四川省南充市石油东路。
电话:(0817)2632167。
E‐mail:leon015@163.com有机废弃物厌氧发酵产气研究进展及其车用燃料应用施翔星 梁玮中国石油四川石化南充炼油厂 施翔星等.有机废弃物厌氧发酵产气研究进展及其车用燃料应用.天然气工业,2010,30(8):105‐108. 摘 要 较之于燃料乙醇、生物柴油这些生物制能源研究、开发的热点,沼气这一应用较早的生物质能源受到的关注度则较低。
由于沼气的产生过程可用“厌氧消化理论”来解释,为此,从石油化工企业涉足生物质能源领域的角度来考虑,综述了不同有机废弃物厌氧发酵产气技术的研究进展:①不同来源有机废弃物发酵的产氢、产沼气潜力;②产沼气菌种的种源选择及培养;③原料的预处理、工艺参数控制、新生产模式探索。
归纳了沼气和其他生物燃料联产在减少副产物、降低总能耗上的优点,以及沼气作为车用燃料在CO2减排上的优势。
结合当前国内天然气消费量激增的实际情况,认为瑞典将沼气应用于汽车燃料供给城市公交系统的成功经验值得借鉴。
最后,针对我国城市沼气规模化应用需要解决的问题提出了相应的建议。
关键词 厌氧消化 沼气 原料 生物质能源 车用燃料 联产 种源选择 二氧化碳排放 DOI:10.3787/j.issn.1000‐0976.2010.08.028 目前在我国的能源消费结构比例中,煤占能源消费的比例超过了70%,石油和天然气占能源消费的比例为22%[1‐2]。
然而,化石能源都是不可再生的且其使用后所产生的CO2占温室气体排放总量的97%左右,能源危机和环境问题已开始严重威胁人类的可持续发展,新能源的开发势在必行,也是大型能源公司实现永续发展的必由之路。
和太阳能、风能等新能源相比,生物质能具有无地域限制、原料来源广、能直接提供液体和气体燃料等优点,备受世界各国的重视[3]。
有机固体废物堆肥化及厌氧发酵概要课件
厌氧发酵过程
厌氧发酵过程包括水解、酸化 、产氢产乙酸和甲烷化四个阶 段。
厌氧发酵产物
厌氧发酵的产物包括甲烷、二 氧化碳、氢气和氨气等。
厌氧发酵的主要影响因素
01
02
03
04
温度
厌氧发酵过程对温度有很高的 要求,不同温度下微生物的活 性不同。
酸碱度
酸碱度对厌氧发酵过程也有很 大的影响,不同的酸碱度下微 生物的活性不同。
城市垃圾处理
02 城市垃圾中含有大量的有机物,通过厌氧发酵可以将
其转化为清洁能源,同时减少垃圾对环境的影响。
污水污泥处理
03Βιβλιοθήκη 污水污泥中含有大量的有机物,通过厌氧发酵可以将
其转化为清洁能源,同时减少污泥对环境的影响。
04
有机固体废物堆肥化及厌氧发酵的联合应用
联合应用的必要性及可行性
必要性
我国每年产生大量有机固体废物,如不进行合理处理,将造成环境污染和资源 浪费。堆肥化和厌氧发酵分别是处理有机固体废物的重要技术,但单一应用存 在一定局限性,联合应用可以相互促进,提高处理效果。
VS
发展需求
随着环保政策的加强和人们对有机废弃物 处理的迫切需求,有机固体废物堆肥化和 厌氧发酵产业的发展需求不断增加。未来 ,该产业的发展趋势将包括提高产业集中 度、推动技术创新和降低成本等。
政策法规对行业发展的影响及建议
政策法规对行业发展的影 响
政策法规对有机固体废物堆肥化和厌氧发酵 产业的发展具有重要影响。目前,我国政府 正在加强环保政策的实施,出台了一系列与 有机废弃物处理相关的政策和法规,为该产 业的发展提供了良好的政策环境。
建议
为了促进有机固体废物堆肥化和厌氧发酵产 业的发展,建议政府继续加强政策支持,提 供财政补贴、税收优惠等措施,鼓励企业进 行技术创新和设备更新,提高产业集中度和 竞争力。同时,政府应加强监管力度,确保 企业的环保行为符合法规要求,推动产业的
科技成果——生活垃圾联合厌氧发酵工艺及资源化技术与设备
科技成果——生活垃圾联合厌氧发酵工艺及资
源化技术与设备
成果简介
生活垃圾及其他有机固体废弃物经过机械前分选系统形成的厌氧发酵料进入厌氧消化系统,利用“有机固体废弃物联合厌氧发酵”工艺生产沼气(CNG)并对发酵产物进行高值安全利用,实现生活垃圾的资源化利用和无害化处置。
技术特点
1、资源化利用程度高,兼顾能源化和肥料化;
2、无害化水平高,协同处理多种废弃物,减少危害;
3、节约投资、避免单一垃圾(如餐厨垃圾、污泥)处理的多重建设,产生规模化效益。
主要工艺参数
湿式中温厌氧发酵,T=35±1℃,TS=8%-12%,发酵周期20-30d,容积产气率≥1.2m3/m3·d。
技术成熟度成熟应用
应用情况
鄂尔多斯固废所以“有机固体废弃物联合厌氧发酵”工艺为核心率先在我国建立了生活垃圾及其他有机固体废弃物综合处理与资源化利用研究和应用体系。
经过多年实验研究和工程实践,已建设生活垃圾综合处理厂6座,年处理量达80多万吨。
目前由固废所建设运行的鄂尔多斯市准格尔经济开发区沙圪堵镇生活垃圾无害化综合处
理项目是本工艺工程化应用的“升级版”和“样板”工程,是“中国科学院生态环境研究中心产业化示范基地”,发挥着良好的示范和推广作用。
有机废弃物厌氧发酵特性的研究
pretreated has the advantage ofrapid degradation,short start—up time of reactor,high utilizing
salne time,the marching relation between cultures and materials is analyzed.By electron
microscope,the result shows that the cultures have been changed as sludge is domesticated Third,about pretreatment,the straw has been marinated in water for 3 days,9 days,15
V
东北农业大学工学硕士论文
productionofthe strawpretreatedwith 6%NaaHismore 4%thanthatofthe strawprelreated with water for 15 days
Sixth,the contrast experiment about ca'ale dung dealt with different eonsisiterkees of sodium hydroxide solution is designed.11le rules of parameters such as VFA,PH,biogas
4.设计了生物质厌氧发酵的预试验,结果表明:利用驯化好的污泥为接种物可以 提高物料的产气能力,但为了获得较高的产气效率,产气的关键是对物料进行预处理。
有机垃圾厌氧发酵特性研究
有机垃圾厌氧发酵特性研究章洺铭;邱平;项玮【摘要】选取有机垃圾中的餐厨垃圾为实验对象,研究了不同温度、不同初始pH 值、不同含盐量对餐厨垃圾厌氧发酵的影响.实验结果表明,当温度为35℃,pH值为7.0,含盐量(NaCl)小于5 g/L时,餐厨垃圾厌氧发酵效果最佳,产甲烷体积分数分别可以达到56.8%,62.4%,57.6%.由此可以确定,对餐厨垃圾进行厌氧发酵处理时,中温(35℃)、中性(pH=7)以及低含盐量(<5 g/L)的情况下,有利于餐厨垃圾厌氧发酵过程的进行.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2019(047)005【总页数】3页(P81-83)【关键词】餐厨垃圾;温度;pH值;含盐量【作者】章洺铭;邱平;项玮【作者单位】徐州工程学院环境工程学院, 江苏徐州 221018;江苏省工业污染控制与资源化重点建设实验室, 江苏徐州 221018;徐州工程学院环境工程学院, 江苏徐州 221018;江苏省工业污染控制与资源化重点建设实验室, 江苏徐州 221018;徐州工程学院环境工程学院, 江苏徐州 221018;江苏省工业污染控制与资源化重点建设实验室, 江苏徐州 221018【正文语种】中文【中图分类】X53有机垃圾是指日常生活垃圾中可分解的有机物质部分,具体包括食物残渣、菜根、菜叶,动物蹄、角、瓜皮、果屑、蛋壳、鱼鳞、蛋壳、毛发、植物枝干、树叶、杂草、动物尸体、牲畜粪便等。
我国的有机垃圾以餐厨垃圾为主,这主要和我国居民的生活习惯有关。
但是餐厨垃圾含有较高的水分,在进行填埋或焚烧处理时,容易滋生细菌、产生臭气、增加收运处理成本。
如果对有机垃圾进行发酵处理,不仅可以减少臭气、细菌的产生,得到的产品可以回用于土壤或农田,最终达到减量化和资源化的目的。
因此进行有机垃圾,尤其是餐厨垃圾的处理研究具有重要意义。
研究以徐州工程学院中心校区为实验调查区域,既有公共机构,又有居民小区,在垃圾分类收集和资源化利用的实施上具有一定的代表性。
厨余垃圾厌氧发酵工艺的研究-模板
厨余垃圾厌氧发酵工艺的研究随着城市化的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾的产生量在不断上升,这些持续增加的生活垃圾已成为困扰城市发展、污染市容环境的主要问题。
我国餐饮业发达,人们的饮食习惯和就餐方式使得餐厨垃圾的排放量要比西方发达国家大很多,占城市生活垃圾的比例约为37 %~62 %,且发生量有越来越大的趋势。
餐厨垃圾,属于较特殊、难处置的一类城市垃圾,具有水分和油脂含量高的特点,如果直接混入生活垃圾,会使城市生活垃圾的含水率升高和热量值下降而得不到妥善的处理和合理利用;具有有机质含量高,易腐败发臭,滋生病菌和富含氮、磷、钾、钙以及各种微量元素,再利用价值高等特点。
因而如果不妥善处理会造成病原菌的传播,对环境有严重影响,同时造成有机物的浪费[1-3]。
本文在对国内外餐厨垃圾的各种处理方法和技术措施进行综合分析的基础上,提出了一种实现餐厨垃圾“三化”目标的工艺措施。
1、发酵原料厨余垃圾物料组分特性华中农业大学创新基金资助项目(项目编号:62204-06078)作者简介:宗望远(1969-),男,副教授,主要从事农业废弃物利用方面的研究工作。
E-mail:zwyzzx@厨余垃圾取自华中农业大学学生食堂。
分别取学生1~4食堂的早、中、晚厨余垃圾各1千克。
食物组分大致为:米饭、面食约占60%,蔬菜约占30%,肉类约占10%。
取样后,先手工分拣出骨头、鱼刺及废弃餐具等杂物,再用食品搅拌机搅拌、混合,以增大样品表面积,提高其流动性。
对样品进行如下指标的分析与测试。
⑴总固体含量(TS)的测定。
TS的测定采用烘干法。
将蒸发皿洗净,放入烘烤箱,经过105℃~110℃烘干致恒重。
取适量样品,称重,计为W1(g)放入蒸发皿中,在干燥箱内,经过105℃~110℃烘干致恒重,称重计为W2(g)。
则TS=w2/w1*100%。
⑵挥发性固体含量(VS)的测定。
VS的测定采用灼烧法。
将TS测定后的样品和蒸发皿一起置于马弗炉中(重W2),经过600℃的高温灼烧1h,冷却后取出,称重计为W3(g)。
有机垃圾发酵处理实验
厨余垃圾发酵实验一、实验目的厨余垃圾的发酵处理是其无害化、资源化处理的最重要途径之一。
通过本实验,使得学生了解有机垃圾发酵处理的特点及其影响因素。
知道如何准备发酵原料,如何控制发酵各参数条件等。
二、实验原理厨余垃圾发酵属于厌氧发酵。
厌氧处理在废弃物处理上大多用于水处理,在生活垃圾的处理上用的较少,尤其是我国。
厌氧发酵也叫厌氧消化、沼气发酵、甲烷发酵,是将复杂有机物在无氧条件下利用厌氧微生物:发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢耗乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌等降解生成N、P等无机化合物和甲烷、二氧化碳等气体的过程。
厌氧处理方法无论是在水处理还是有机垃圾处理发面原理都是一样的,都存在三阶段理论。
第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行水解和发酵,将大分子物质转化成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。
第二阶段为产氢、产乙酸阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。
这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。
第三阶段为产甲烷阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。
甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。
这三个阶段当中有机物的水解和发酵为总反应的限速阶段。
一般来说,碳水化合物的降解最快,其次是蛋白质、脂肪,最慢的是纤维素和木质素。
三、实验材料、仪器及要求1.实验原料本实验的原料来自于学校学生食堂餐厨垃圾, 成分为:菜叶( 葱叶、芹菜叶、白菜叶等) 、海鲜( 虾皮、蟹壳、鱼刺等) 、泔脚( 蛋壳、面条、剩菜等) ;不含塑料、玻璃、石块等大块无机固体。
接种污泥为污水处理厂的污泥。
2.发酵反应器KL-LJFJ-1型发酵处理反应器,发酵反应器容积为30L,带有机械搅拌,加温恒温系统。
可测量发酵温度,并恒定控制发酵温度。
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( S c h o o l o l ’ L i f e a n d E n v i r o n me n t a l S c i e n c e , Gu i l i n Un i v e r s i t y o f E l e c t r o n i c a n d Te c h n o l o g y , Gu i l i n 5 4 1 0 0 4 , Ch i n a )
【 摘 要 ] 本 研 究 以水 处理 的思 路将 生 活垃 圾有 机质 液化 后厌 氧发 酵 ,使 其产 气产 肥 , 从而 达到 垃圾 资 源化 的 目的 。研 究 讨论 了浆化 垃圾 的 p H 对 系统启 动的 影响 ;微 生物 的接种 率 和浆 液 的含 水率 及对浆 化垃 圾 厌氧 发酵 产气 的影 响 ;发酵时 问对 发酵 液氨氰 浓 度 的影响 。结 果表 明,浆 化垃 圾厌 氧发 酵启 动过 程 p H 呈下 降趋 势;进 料 3天 后, 系统 p H维 持在 6左右可 保证 系统 成功 启动 ;适 宜的接 种 率可提 高 厌氧 发酵 的速率 ,接 种率 为 3 5 %的物 料产 气速 率 最快 ;浆液 含水 率 的增 加有利 于产 气量 的 增大 ;当含 水量 达到 7 0%时 .单 位物料 产气 量达 到最 高 ,为 4 . 4 mL / g ;发 酵液 中氨 氮 的浓度 随发 酵 时间 的增 加而增 大 。 f 关键词 1 有 机垃 圾 :液 化;厌 氧 消化 [ 中图分 类 号] X7 l f 文 献标 识码 ] A f 文 章编 号1 1 0 0 7 . 1 8 6 5 ( 2 0 1 6 ) 2 3 — 0 0 2 0 — 0 2
a b o u t t i l e e lb f c t o f p t t o n s t a r t i n g p r o c e s s l b r a n a e r o b i c t ' e r me n t a t i o n s y s t e m T h e n t wo f h c t o r s( v a c c i n a t i o n r a t e a n d wa t e r c o n t e n t )i n l l u e n c e d t i l e g a s p r o d u c t i o n
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2 0 1 6年 第 2 3期 第4 3卷 总第 3 3 7 期
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有机 垃圾 液化厌氧 发酵 的研 究
唐 雨 ,韦程 辉 ,刘 坤 , 罗乃 戈 ,钟 顺 ,林 洋 ,许 瑞 尧 ,
( 件 林 电子科技 人 乍 l j _ 环 境利 学学 院 ,r 阳 札 林 5 4 1 0 0 4 )
p H d e c r e a s e d i n p e r i o d o f t h e a n a e r o b i c f e r me n t a t i o n Af le  ̄f c e d i n g t h r e e d a y s l a t e r ,k e e p i n g t h e p H v a l u e a t 6 c o u l d ma k e s H r e t h e a n a e r o b i c f e r me n t a t i o n s y s t e m
S t ud y o n A na e r o bi c Fe r me n t a t i o n o f Li que ie f d Or g a ni c W a s t e
Ta n g Yu , We i Che n gh ui , Li u Ku n, Lu o Na i g e Zh o n g S hu n Li n Ya n g , Xu Rui y a o ,M o De qi n g
Ab s t r a c t :T h e p u r p o s e o f t h i s s t u d y wa s t o r e c y c l e o f t h e o r g a n i c s o l i d wa s t e b a s e d O i l t l 1 c wa t e r Th e o r g a n l c wa s t e wa s ir f s t l i q u e i f e d a n d t h e n t r e a t e d wi t h t h e me t h o d o f a n a e r o b i c f e n ne n t a t i o n As a r e s u l t . t h e g a s a n d d i g e s t i v e wa s p r o d u c e d a n d t i t l l i z e d T h e s t u d y d i s c u s s e d t h r e e q u e s t i o n s T h e i f s t l s
we r e d i s c u s s e d At l a s t t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e c o n c e n t r a t i o n o l ’ a n l mo n i a n i t r o g e n a n d t h e a n a e r o b i c f e mmn t a t i o n t i me we r e s t u d i e d Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e