初探德国厌氧沼气工程技术用于中国餐厨垃圾处理的可行性

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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。

餐厨垃圾厌氧消化处理技术相关分析

餐厨垃圾厌氧消化处理技术相关分析

餐厨垃圾厌氧消化处理技术相关分析发布时间:2021-07-01T01:12:41.349Z 来源:《河南电力》2021年3期作者:王焕青[导读] 餐厨垃圾在现代社会垃圾中所占比例是比较大的,同时也是环保工作所要关注的重点问题,因此在实际工作中需要加强对餐厨垃圾处理技术的有效优化以及了解,从而提升实际的处理效果。

(深高蓝德环保科技集团股份有限公司南京分公司)摘要:餐厨垃圾在现代社会垃圾中所占比例是比较大的,同时也是环保工作所要关注的重点问题,因此在实际工作中需要加强对餐厨垃圾处理技术的有效优化以及了解,从而提升实际的处理效果。

在实际实施过程中,需要根据餐厨垃圾本身较高的有机物含量来利用这一特点进行微生物的降解操作,从而实现垃圾的有效处理。

本文论述了我国餐厨垃圾处理的现状以及厌氧消化的基本概况。

关键词:餐厨垃圾;厌氧消化;处理技术一、我国餐厨垃圾处理现状分析在餐厨垃圾处理工作中融入厌氧消化处理技术之前,需要了解我国餐厨垃圾的基本现状,从而为后续工作指明正确的方向,随着我国经济的不断发展,城市化进程也在不断加快,城市生活垃圾在不断的增多,对社会环境造成严重的影响,也会限制我国经济稳定性发展,所以在实际工作中需要加强对餐厨垃圾的有效处理及优化,从而满足相关的标准。

在现在社会中对垃圾进行无害化的处理已经成为环保部门关注的问题,对于城市发展而言,对于生活垃圾的处理水平也是反映城市发展现状的重要基础,因此在实际工作中需要选择正确的垃圾处理技术,从而避免对周边环境造成一定的影响。

餐厨垃圾主要是指餐厨固有形态的有机垃圾,比如食物残渣和其他有机垃圾等等,在实际工作中需要采取生化的方法来进行有效的降解,通常餐厨垃圾在处理时要通过焚烧和填埋进行处理,但是这一处理方法会对周边环境造成一定的破坏,无法满足现代化的处理标准,所以在实际工作中需要选择厌氧消化技术来提升实际的处理效果。

在厨余垃圾中分类是非常复杂的,比如包含淀粉类和食物纤维类等一些有机物质,再加上我国各个地区饮食习惯存在一定的差异性,对于我国的餐厨垃圾来说,类型是非常复杂的,一些地方很容易将餐厨垃圾和普通垃圾进行处理,但是餐厨垃圾中含水率较高在填埋时会容易会出现一些渗滤液对周边环境造成二次污染,同时一些有机物质含量较高,在腐烂后会产生不小的恶臭,对于空气污染问题是非常严重的。

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。

国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展

国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展

国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展一、概述随着全球城市化的快速发展和人民生活水平的提高,餐厨垃圾的产生量呈现出快速增长的趋势。

这些垃圾若不得当处理,不仅会对环境造成污染,还会浪费大量的资源。

寻求高效、环保的餐厨垃圾处理与资源化技术成为了全球关注的焦点。

近年来,生物处理技术在餐厨垃圾处理领域的应用日益广泛,通过厌氧消化、好氧堆肥、黑水虻生物处理等方式,实现了餐厨垃圾的高效降解和资源化利用。

本文将重点介绍国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展,以期为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。

1. 餐厨垃圾的定义与分类餐厨垃圾,亦被称为食物垃圾或有机垃圾,是指日常生活中产生的易腐烂、易变质发臭的废弃物。

这些废弃物主要源于家庭、餐馆、饭店、单位食堂等场所的食物残余和食品加工过程中产生的垃圾。

在住建部2012年底发布的《餐厨垃圾处理技术规范》中,餐厨垃圾被定义为餐饮垃圾和厨余垃圾的总称。

餐饮垃圾主要来源于餐馆、饭店、单位食堂等餐饮场所的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物。

这类垃圾以餐后垃圾为主,具有产生量大、来源多、分布广的特点。

厨余垃圾则主要源于家庭日常生活中的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾。

这类垃圾以餐前垃圾为主,油脂含量上略不及餐饮垃圾。

按照更详细的分类,餐厨垃圾可分为家庭餐厨垃圾和餐饮服务单位餐厨垃圾。

家庭餐厨垃圾主要包括剩菜剩饭、菜梗菜叶、动物内脏、瓜果皮核、米面粗粮、豆制品、水产食品(如鱼、虾、蟹、小龙虾等)、碎骨、汤渣、糕饼、糖果、风干食品、茶叶渣、咖啡渣、中药渣、宠物饲料、水培植物、鲜花等。

而餐饮服务单位餐厨垃圾则主要包括食物残渣、残液、废弃油脂等。

餐厨垃圾的处理和资源化利用,对于减少环境污染、推动循环经济和可持续发展具有重要意义。

研究和推广餐厨垃圾的生物处理及资源化技术,是当前环境保护和资源管理领域的重要课题。

2. 餐厨垃圾处理的重要性与紧迫性餐厨垃圾,也被称为食物残渣或泔脚,主要来源于餐饮行业、家庭厨房以及食品加工业等。

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。

国内外餐厨垃圾现状及其处理措施

国内外餐厨垃圾现状及其处理措施

国内外餐厨垃圾现状及其处理措施文章来源:新能源进展随着全球人口基数的不断增长和人们生活水平的提高,餐厨垃圾的排放量日益增大。

大量的餐厨垃圾一方面带来了严重的污染,另一方面造成了巨大的浪费,给各国带来很大的困扰。

这些含有丰富生物质的餐厨垃圾如果能进一步资源化利用,既有利于环境保护,也可增加人类对可再生资源的利用程度,符合可持续发展、循环经济的发展方向。

针对餐厨垃圾的处理,发达国家早在 20 世纪 60 年代就已开始,经过几十年的摸索尝试,目前已经形成一定的处理规模。

例如德国已经率先建立一套先进的餐厨垃圾处理体系,并形成一条从垃圾收集到最终资源化利用的完整的循环产业链条。

据统计,德国每年由餐厨垃圾制成的肥料约有500 万t[1]。

我国对餐厨垃圾的处理问题直到近几年才引起广泛关注,据报道,2015 我国城市垃圾产生量达 1.86 亿 t,其中餐厨垃圾占 37% ~ 62%,可见其已成为影响城市健康绿色发展不可忽视的顽疾之一[2]。

惯用的填埋、焚烧、喂养畜禽等方法虽然见效快,但都存在较大的弊端,同时资源的利用率较低。

所以使用更清洁绿色、高效循环的餐厨垃圾处理方法成为当前各国不断探寻和开发的重要目标。

1 国内外餐厨垃圾现状据联合国粮农组织报道,全球每年大约产生16 × 108 t 的食物废物[3]。

发达国家与发展中国家的损失浪费总量相差不大[4],其不同点在于发达国家的损失是在食用过程中丢掉食品尚可食用的部分,而发展中国家则由于技术落后等原因,食物主要在生产、加工、运输以及储藏等环节损失或流失[4-5]。

可见,餐厨垃圾的管理和处理已经是一个世界范围内的问题。

美国、日本、韩国及欧盟等对餐厨垃圾的资源化处理已经形成较为完整和成熟的产业链条,而我国虽然起步较晚,但经过近几年的大力发展也初见成效。

当然,由于不同国家和地区的生活方式与习惯的差异以及各自国情的不同,对餐厨垃圾的处理方式也具有一定的差异性。

以下简要介绍几个国家餐厨垃圾的现状及其处理方式。

德国沼气工程技术及其在中国的应用前景

德国沼气工程技术及其在中国的应用前景

万 多名 员工 。
在 德 国 ,农 场 主投 资建 设 沼 气工 程 ,主 要 是
出 于 能源 和 盈利 考 虑 。2 0 年 沼 气 工程 平 均 建 设 06
费用 约 为每 千 瓦 时装 机 容量 35 0 0 欧元 。 由于德 国 政 府 实行 上 网 电价补 贴 政 策 ,几 乎所 有 德 国和 欧 洲 的 沼气 工 程 都将 沼气 并 网发 电。而 在 中 国,政
德 国诏气工程技术 其在 中国酌应用前景
德 国农业协 会 沼气工程 专 家
近年 来 ,德 国沼气 工业 发展 迅猛 , 沼气 工 程 数 量 由1 9 年 的3 0 ,增 ̄ 96 5座 2 0 年 的46 0 , 09 0 座 电子 装机 容 量 增 长 了3 倍 。 目前 德 国沼气 工 程 数 5 量 占欧 洲 的8 %,在 沼 气 领 域 有 一 千 多 家 企业 , 0
时 问可 以达 N9 % 5 。三是 气 体损 失少 , 由于系 统始 终 处 于最 佳 的生物 环 境 , 即使在 冬 天 也 可 以把 原 料 中的可 发酵部 分 10 地转化 为 沼气 。 0% 建 议 中 国政府 应 该给 予 高 效 率 的沼 气 能源 更 多 的财 政 扶 持 , 而不 是 给 予 沼气 工 程 建 设财 政 扶 持 。另外 ,缩 短运 输 距 离 非 常 重要 。在 沼气 工 程 早 期规 划 中应 考虑 液 体 排 放 物 的 资源 化 处理 。大 型养殖 场应 坐落在 有足够 农 田处理废 物 的地 方 。
技 术 监 测 支 持和 原 料 的 定性 分 析 测试 服 务 。优势
之 三 ,可 在 冬季 实 现 稳 定运 行 。优 势之 四 ,能够
高效 率 地 取 出硫 化 氢 。优 势 之 五 ,操作 成 本 和 维

德国及欧盟垃圾管理政策对中国城市生活垃圾处理可持续发展的启示

德国及欧盟垃圾管理政策对中国城市生活垃圾处理可持续发展的启示

德国及欧盟垃圾管理政策对中国城市生活垃圾处理可持续发展的启示黄斌德国AWN公司2010.11摘要:从德国及欧盟生活垃圾的管理政策及处理技术等方面进行分析比较,指出对我国城市生活垃圾管理和处理技术选择的参考借鉴意义。

关键词:固体废弃物管理;减量化;资源再生;回收利用;最终处置当代中国经济正在继续以近8%的速度发展,维持此高速增长的重要基础是我国社会城市化率和城市化程度的大幅度提高,由此拉动了中国的内需消费和第三产业的发展。

但伴随着城市化也随之出现了很多问题,首当其冲的就是“垃圾围城”。

以常住人口1700万的北京为例,设定日均垃圾产量为1.0kg/人•d,则每天的垃圾总产量超过1.7万吨,垃圾的体积达5.1万立方米,年垃圾产量的总体积超过1800万立方米,是北京颐和园昆明湖体积的6倍多,巨量垃圾的处臵不当会严重影响城市环卫形象和人们的生产、生活,甚至可能激化社会矛盾。

[1] 1.欧盟国家垃圾管理和运营模式欧洲国家也同样走过乡村城镇化的道路,在过去几十年里,主要工业国家都在由单纯的垃圾处理向综合治理方向转变,注重源头减量和综合利用,从而有效控制污染、回收资源,减少垃圾的处理量。

目前在解决城市生活垃圾的问题上,我国较多的注意力还是放在如何处理产生的垃圾,即末端治理上。

近年来国内外实践证明末端治理处理量大,投资大,运行费用也高,并不符合可持续发展战略。

1996年7月KrW-/AbfG(固体废弃物循环经济法)在德国正式生效,成为德国固体废弃物管理的指导性法律。

在这部法律中放在第一位的是“促进废物在经济圈中的循环以保护自然资源”;“保障固体废物在环境可承受能力下的安全处臵”则被放到了第二位。

由此我们可以看出目前德国废物处理的原则是:首先要强调固体废物源头减量化,即要降低废物的产生量和有害程度;其次是作物料或能量再利用;只有当固体废物在当前技术和经济条件下无法进行再利用时才可以在“保障公共利益的情况下”进行“在环境可承受能力下的安全处臵”。

厌氧消化在餐厨垃圾处理中的应用

厌氧消化在餐厨垃圾处理中的应用

厌氧消化在餐厨垃圾处理中的应用摘要:结合数十篇参考文献,从原理和工艺的角度,综述了餐厨垃圾现有的一些方法,并且通过比较各种不同的处理方法,指出厌氧消化法处理的优势;并重点论述了厌氧消化处理的方法和具体应用,并且展望其厌氧消化的研究前景。

关键词:厌氧消化;餐厨垃圾;固体废物处理The present situation and progress of study of anaerobic digestion ofmunicipal dietetic organic wastes(Xiangshui Environmental Monitoring Station 224600,Jiangsu,China) Abstract:The theory and research status of municipal dietetic organic waste anaerobic digestion technology were viewed with over20 references. Meanwhile it presents us the prospect of municipal dietetic organic waste anaerobic digestion technology.Key words:Anaerobic digestion;Municipal dietetic organic waste;Solid waste treatment目前我国城市餐厨垃圾的处理问题仍然是一项技术难题。

本文结合中外数十篇参考文献,从三个方面综述了餐厨有机垃圾厌氧消化处理的现状与研究进展,供继续研究参考。

1 概述餐厨固形有机垃圾即为餐厨垃圾,又称泔脚垃圾,指餐厨行业以及政府机关、企事业单位、学校等公共食堂的食物废料和食物残余[1-2]。

餐厨固形有机垃圾很适合采用生化方法进行降解,尤其是厌氧发酵方法。

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。

德国沼气工程技术考察及思考

德国沼气工程技术考察及思考

内容摘要:根据对德国沼气技术的考察情况,分析总结了德国沼气工程技术的特点、发展驱动力与发展趋势,借鉴德国沼气发展的经验并结合中国沼气工程技术发展中存在的一些问题,从政策、管理和技术角度对如何发展中国的沼气工程提出了几条建议。

根据对德国沼气技术的考察情况,分析总结了德国沼气工程技术的特点、发展驱动力与发展趋势,借鉴德国沼气发展的经验并结合中国沼气工程技术发展中存在的一些问题,从政策、管理和技术角度对如何发展中国的沼气工程提出了几条建议。

1 德国沼气工程发展现状与趋势德国位于中欧,国土面积为35.7万平方公里,人口总数8226.4万人,人口密度230人/平方公里。

在欧洲仅次于俄罗斯。

德国的地形异常多样,从连绵起伏的山峦、高原台地、丘陵、山地、湖泊直至辽阔宽广的平原。

从北到南划为5大地形区:北德高地,中等山脉隆起地带,西南部中等山脉梯形地带,南德阿尔卑斯山前沿地带以及南部的阿尔卑斯山区。

整个地势南高北低。

德国处于大西洋和东部大陆性气候之间的凉爽的西风带,温度大起大落的情况很少,平稳温和是德国气候的总体特征,冬季平均温度在1.5℃(低地)和 -6℃(山区)之间。

7月份平原来地区的平均温度为18℃,在南方山谷地区为20℃左右。

这种良好的气候条件非常适合沼气的发展。

2 德国沼气工程发展的特点1)主要采用全混合发酵工艺在德国,建设沼气工程以获取能源为主要目的,因此追求最大原料产气率是这些工程最为重要的经济指标。

从原料产气率角度分析,一些作物,如玉米、甜菜、甜高粱及大麦的干物质产气率可高达600-1000m3/t,远远高于动物粪便的产气率,而动物粪便与这些原料掺在一起进行混合发酵,可以弥补这些原料氮源不足的问题,从而更有利于沼气的生产。

此外,这些作物的单位产量也很高,比如种植1ha甜菜可以收获100t甜菜和26t甜菜叶,而1t新鲜甜菜可生产100m3沼气。

同时采用这两种原料有充足的资源保证。

德国每年的秸秆产量大约为4800万t,目前的畜牧业养殖规模大约为牛1600万头,猪2600万头,马400万头,家禽1.14亿只,这些家畜和家禽每天产生的粪便所含干物质可达57500t[1]。

德国沼气技术考察报告

德国沼气技术考察报告

德国沼气技术考察报告
生产方面,德国沼气技术主要采用生物质发酵技术,其中包括固态、液态和半固态发酵技术。

这些技术可将农业和工业废弃物转化为可再生能源,如沼气、有机肥和发酵后的废物,从而实现资源的再利用和环境的保护。

利用方面,德国沼气技术主要应用于发电、供热和运输。

通过将沼气转化为电力和热能,可以满足当地居民和企业的能源需求,并实现碳排放减少和环境保护。

此外,德国还在积极探索利用沼气作为交通燃料的可行性,以减少交通领域的碳排放。

管理方面,德国沼气技术采用了先进的智能监测和控制系统,以确保沼气设施的运行稳定和安全。

此外,德国政府也出台了相应的政策和法规,以促进沼气技术的发展和应用,并提供相应的财政支持和补贴政策。

总之,德国沼气技术在生产、利用和管理方面均取得了显著进展。

这些经验和技术对其他国家和地区沼气技术的发展和应用具有重要
启示和借鉴意义。

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浅谈餐厨垃圾厌氧处理技术现状及建议

浅谈餐厨垃圾厌氧处理技术现状及建议

浅谈餐厨垃圾厌氧处理技术现状及建议发表时间:2020-12-10T09:34:27.973Z 来源:《基层建设》2020年第23期作者:杜港[导读] 摘要:餐厨垃圾中富含大量的营养,是重要的可再生资源,有着很强的回收和使用的价值。

北京高能时代环境技术股份有限公司 100095摘要:餐厨垃圾中富含大量的营养,是重要的可再生资源,有着很强的回收和使用的价值。

然而因为在当前,餐厨垃圾处理并没有得到充分的重视,并且处理方式不正确,导致餐厨垃圾成为影响食品安全和生态发展的重要因素。

因此,要加强餐厨垃圾的有效处理和资源化配置,在一定程度上可以缓解我国物资和能源缺乏的问题。

关键词:餐厨垃圾;厌氧处理;技术;建议一般来说,餐厨垃圾固体常常有20%的含固率,并且脱水性能差,热值大约是2100-3100kj/kg,如果和生活垃圾一同进行焚烧,难以符合焚烧发电的需要热值5000kj/kg。

本文分析了餐厨垃圾厌氧处理技术现状,并对未来的发展趋势进行了预测和探讨。

一、餐厨垃圾的特征及处理方法1.餐厨垃圾的特征(1)生物质含量较高在我国,研究和调查大量的餐厨垃圾发现,其中的生物质含量平均值基本处于16%到22%之间,在李荣平等人的研究中,分析了北京某高校食堂中的餐厨垃圾发现,碳水化合物占到40%导60%,并且蛋白质的含量是15%到17%,脂类含量大约是6%到24%。

因此可知,餐厨垃圾具有很强的可降解能力,具有很高的重复使用价值。

(2)含水量高、杂质成分高餐厨垃圾没有有效的源头管理,导致其中包含了很多的杂质。

同时,餐厨垃圾中的含水量也很高通常为75%到93%。

在运输中十分容易酸败腐烂,出现恶臭,这就导致运输困难,同时厌氧处理的范围小,这就使得处理难度大大提高。

(3)脂类及盐类物质含量较高餐厨垃圾包含很多油脂类物质,比如脂肪酸甘油酯和油酸甘油酯,同时也有很多氯化钠和Ca2+等无机盐,严重影响了产品品质。

沼气发电能够获得的利润低,国家补贴少,而将其制作成生物柴油能够获得更多的利润,因此更多的人选择分离油脂之后获得生物柴油,很少应用到沼气生产中。

我国餐厨垃圾厌氧处理技术的现状及发展前景

我国餐厨垃圾厌氧处理技术的现状及发展前景

我国餐厨垃圾厌氧处理技术的现状及发展前景张晓宏;刘德江;刘盛林【摘要】This paper describes the composition and characteristics of food waste. After comparing advantages and disadvantages, It notes that anaerobic fermentation technology is relatively good in current six domestic food waste treatment method, which implements the food waste and biogas reuse. The status quo and two typical cases of food waste anaerobic treatment analysis, Indicate that anaerobic fermentation process has broad prospects for development in the processing of food waste.%本文阐述了餐厨垃圾的成分和特征,针对目前国内餐厨垃圾的六种处理方法,对比其优缺点,指出厌氧发酵处理技术相对较好,它实现了餐厨垃圾的资源化处理和沼气化利用。

通过分析我国餐厨垃圾厌氧处理的优势和两个典型案例,指出厌氧发酵工艺在处理餐厨垃圾方面具有广阔的发展前景。

【期刊名称】《环境与可持续发展》【年(卷),期】2016(041)002【总页数】3页(P105-107)【关键词】餐厨垃圾;厌氧发酵;处理;发展前景【作者】张晓宏;刘德江;刘盛林【作者单位】新疆农业职业技术学院,新疆昌吉831100;新疆农业职业技术学院,新疆昌吉 831100;新疆石河子西域牧歌农业科技公司,新疆石河子 832000【正文语种】中文【中图分类】X21餐厨垃圾是指人们用餐后所排放的食品类有机废弃物,它主要来源于大中型酒店餐饮业、单位及学校食堂、小型餐馆及夜市、家庭居民等产生的有机废弃物。

厌氧发酵CSTR反应器在餐厨垃圾处理方面的应用研究

厌氧发酵CSTR反应器在餐厨垃圾处理方面的应用研究

厌氧发酵CSTR反应器在餐厨垃圾处理方面的应用研究褚文玮;强萌萌【摘要】近年来环保部门对餐厨垃圾的处理非常重视,在餐厨垃圾的处理领域,全混合厌氧反应器已经有一定应用,并收到良好的效果.本文以某公司应用全混合厌氧反应器单相湿式连续式高温厌氧发酵技术处理餐厨垃圾作为案例,通过分析该工程实际运行进料量、进出口COD、沼气产量等运行数据,应用反应动力学理论,对厌氧发酵全混合厌氧反应器反应过程进行解析,研究原料配比和工况参数,为实际运营实践提供参考.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2018(032)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】餐厨垃圾;全混合厌氧反应器;反应动力学【作者】褚文玮;强萌萌【作者单位】天津渤海职业技术学院,天津300402;天津渤海职业技术学院,天津300402【正文语种】中文【中图分类】X7031 前言近年来随着餐饮企业的增多和外卖市场的火爆,餐厨垃圾与日俱增。

国家环保部门对餐厨垃圾的处理非常重视,已经先后出台多项政策鼓励对餐厨垃圾进行无害化资源化处理。

全混合厌氧反应器(Continuous Stirred Tank Reactor)简称CSTR,是一种使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术,由于CSTR结构简单、成本较低,目前CSTR在餐厨垃圾的处理领域已经得到一定应用。

CSTR利用单相厌氧发酵原理,单相工艺发酵罐具有结构简单、操作方便、经济成本较低等特点,因此单相工艺在全球范围内被广泛应用,其中在欧洲95%的工业厌氧发酵装量均采用单相工艺[1]。

1.1 餐厨垃圾厌氧发酵CSTR技术国内外研究背景目前我国固体废弃物的主要处理技术有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、微生物处理等,处理手段较为多样,但存在能耗高、成本高、有一定污染等缺陷。

餐厨垃圾属于固体废弃物的一种,在国外特别是在欧洲的发达国家对餐厨垃圾的处理上,厌氧消化处理技术应用应用广泛且有很大的发展前景。

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望摘要:衣食住行一直是人们生存和生活最重要的四个方面,随着社会进步和经济高速发展,“食”这一要点对应的餐饮业得到迅猛发展,餐厨垃圾的产生量也随之急剧增加。

餐厨垃圾厌氧发酵沼液是指餐厨垃圾经过厌氧罐发酵后的出水,具有高有机物浓度、高氨氮含量、高总氮含量、成分复杂等特点,单一的工艺无法对其进行有效处理,目前国内通常采用“预处理+生化处理+深度处理”组合工艺。

餐厨垃圾厌氧发酵沼液的资源化利用技术在近年也被重点研究。

本文将对餐厨垃圾厌氧发酵沼液两种处理方向已进行的探索和研究进行概括,并提出了针对餐厨垃圾厌氧发酵沼液的处理和利用技术的重点研究方向。

关键词:餐厨垃圾厌氧发酵沼液;预处理;生化处理;深度处理;资源化利用技术引言目前,国内外餐厨垃圾处理技术主要有好氧堆肥、厌氧消化、炭化处理、微生物处理、焚烧和填埋。

厌氧消化是处理餐厨垃圾的主流技术,该技术也广泛应用于其他城市固体有机废弃物的无害化处理和资源利用。

餐厨垃圾成分复杂,有机物含量高,是一种理想的厌氧消化基质,并且产生的甲烷是友好的生物燃料,有助于推动实现“双碳”目标。

同时,由于消化残余物特性复杂,若处理不当会对环境造成双重污染,国内餐厨垃圾厌氧消化后的沼渣和沼液利用途径不同,通常沼渣进入焚烧和填埋处理或作为有机肥、营养土原料,沼液则进入污水处理系统。

因此,餐厨垃圾厌氧消化残余物的处理问题也很重要,在满足餐厨垃圾资源化处理的同时,对其消化残余物的处置也是一项必要举措。

1厌氧发酵技术厌氧发酵技术主要是通过厌氧微生物将餐厨垃圾中的复杂有机物分解为二氧化碳与水,同时产生副产品沼气和有机肥。

它是我国目前应用较多的餐厨垃圾处理工艺,其适用范围广,能够产生清洁能源,资源化利用效率高,对周边环境的影响较小,但其原理较为复杂,投资较大且回收期长,影响因素较多。

影响因素主要有油脂、盐分、pH、碳氮比(C/N)、温度、氨浓度、接种驯化微生物、含水率等。

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析[摘要]餐厨垃圾当中有较多的细菌及病毒,还有许多的化学成分。

尤其是垃圾经由厌氧发酵之后,会有大量沼液产生,在处理此类垃圾过程当中往往需要引入厌氧发酵沼液相关处理技术,确保沼液能够达标排放及有效地回收利用。

鉴于此,本文主要探讨餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望,仅供业内相关人士参考。

[关键词]发酵沼液;厌氧;餐厨垃圾;处理技术;现状;展望前言:餐厨垃圾经厌氧发酵后所产生沼液,属于浓度较高的一种有机废水,所含污染成分往往极具复杂性,需要依托厌氧发酵沼液相关技术予以有效处理,达到良好的处理目的。

因而,对餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望开展综合分析较为必要。

1、关于餐厨垃圾主要特点的阐述餐厨垃圾,属于人们生活消费中所形成各种生活废物,易变质腐烂,传播细菌及病毒,且散发恶臭。

它的主要特点集中表现为高含水率、高盐分及有机物较高含量高等,且成分复杂,针对化学成分方面,以蛋白质、纤维素、淀粉、无机盐、脂类为主。

2、餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望2.1 技术现状2.1.1 在预处理技术工艺方面一是,混凝技术。

在处理工业及生活废水实当中,混凝技术比较常用,实操便捷,且呈较低成本。

对餐厨垃圾实施处理当中,可实行沼液净化技术工艺,即二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理、生化处理及膜处理。

针对预处理技术工艺上,则实行二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理。

预处理完成之后,沼液内部SS可达到86%的去除率,氨氮去除率达到28%。

混凝处理,属于废水处理重要技术手段,更是餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液最佳预处理技术工艺;二是,气浮技术。

此项技术手段主要是对废水当中密度比较接近水的乳化油、悬浮颗粒实施处理。

气浮技术一般会与其余方法联用,构成预处理的技术工艺。

实践中,气浮装置产生气泡,且携带着悬浮物逐渐上升至水面,借助挡刮板有效去除这些悬浮物[1];三是,离心技术。

餐厨垃圾处理主要技术比较

餐厨垃圾处理主要技术比较

餐厨垃圾处理主要技术比较考虑的实际情况以及上述技术在我国应用的实际情况,比较后得出下表。

分析与结论1、利用厌氧消化处理技术处理餐厨垃圾在国外有着一定程度的应用,其无害化程度较高,且具有高的有机负荷承担能力。

但是国外餐厨垃圾特别是欧美国家与我国餐厨垃圾无论在成分上还是分类程度上均有较大的差异,相比之下我国餐厨垃圾成分更为复杂,处理难度较大,国外餐厨垃圾厌氧消化处理技术不能直接应用于我国的餐厨垃圾处理,需要进行很大程度的改进,另外厌氧消化处理工艺存在工程投资大、工艺复杂、运营成本高等缺点,目前并不适合我国实际情况。

2、利用好氧堆肥技术处理生活垃圾在国外有着较多的应用,在国内单纯应用好氧堆肥技术处理餐厨垃圾的案例尚无成功运行实例,好氧堆肥多作为餐厨垃圾后续稳定化的一种手段。

高温好氧堆肥是处理餐厨垃圾后续稳定化处理的有效方法之一。

餐厨垃圾有机物含量高,营养元素全面,C/N 比较低,是微生物的良好营养物质,适用于作堆肥原料。

同时,餐厨垃圾中惰性废物(如废塑料等)含量较少,利于堆肥产品的农用。

但是餐厨垃圾中的高油脂含量和高含盐量不利于微生物的生长, 也制约了高温好氧堆肥处理工艺的效果。

同时高温好氧堆肥处理技术因其占地面积非常大,“三化”处理程度较低,同时产品出路不好且经济效益非常低,因此在国内至今未能得到较好的应用。

3、直接烘干作饲料技术具有机械化程度高,资源化程度高等优点,但因其产品再次进入食物链,难以避免蛋白的同源性问题,存在食品安全隐患,逐渐被市场所淘汰。

4、微生物处理技术是近几年来逐渐成熟的餐厨垃圾处理工艺,与其它处理技术相比,微生物处理技术因其“资源化、无害化、减量化”水平较高;技术安全性、先进性、可靠性好;其产品质量好,产品应用广泛并有很高的附加值;占地面积相对较小;经济效益较好。

与根据实际情况优先考虑采用国内技术成熟、效率高、运行可靠的设备,坚持技术的先进性、工艺的可行性和经济性相结合的原则相符合。

餐厨垃圾厌氧沼气发电技术设计

餐厨垃圾厌氧沼气发电技术设计

餐厨垃圾厌氧沼气发电技术设计1. 引言本文档旨在提供餐厨垃圾厌氧沼气发电技术设计的完整版计划。

该技术将利用厌氧沼气发酵过程中产生的沼气来发电,实现对餐厨垃圾的资源化利用,同时减少环境污染。

本计划将涵盖设计的各个方面,包括工艺流程、设备选型、系统布局等内容。

2. 技术原理餐厨垃圾厌氧沼气发电技术利用厌氧沼气发酵过程中产生的沼气来推动发电机发电。

其主要技术原理包括以下几个步骤:1. 餐厨垃圾的收集与预处理:将餐厨垃圾进行收集并进行预处理,包括粉碎、除杂等,以提高沼气发酵产气效率。

2. 厌氧发酵过程:将预处理后的餐厨垃圾投入到厌氧发酵池中,并控制恰当的温度、PH值等条件,促进微生物分解产生沼气。

3. 沼气净化与储存:对产生的沼气进行净化处理,去除其中的杂质,然后将净化后的沼气储存起来,以备发电使用。

4. 沼气发电:利用储存的沼气作为燃料,通过发动机或涡轮机等设备来推动发电机发电。

3. 设计要求在进行餐厨垃圾厌氧沼气发电技术设计时,需要满足以下几个要求:1. 根据餐厨垃圾的产量和处理能力,确定合理的技术规模。

2. 设计符合环保标准的沼气净化系统,确保排放的气体达到相关要求。

3. 选择可靠、高效的发电设备,保证系统的稳定运行和发电效果。

4. 合理布局设备,减少能量损失和空间浪费。

5. 考虑操作、维护和管理等因素,设计方便实施的系统。

4. 技术实施步骤餐厨垃圾厌氧沼气发电技术的实施步骤包括以下几个阶段:1. 前期调研和可行性研究:进行餐厨垃圾资源化利用的市场调研和技术可行性研究,评估项目的可行性和潜在收益。

2. 设计方案制定:综合考虑技术要求和实际情况,制定餐厨垃圾厌氧沼气发电技术的详细设计方案。

3. 设备选型和采购:根据设计方案确定所需的设备,进行设备选型和采购工作。

4. 工程建设和设备安装:按照设计方案进行工程建设和设备安装,确保系统的安全运行和正常使用。

5. 调试和试运行:对系统进行调试和试运行,检查各个设备的运行状态和性能指标,确保系统达到设计要求。

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德国厌氧沼气工程技术用于中国餐厨垃圾处理初探尤宇嘉1 杨军华2北京时代桃源环境科技有限公司北京市海淀区上地东路9号得实大厦三层邮编:100085摘要:介绍厌氧技术及厌氧工程在德国的产生、发展及应用情况。

并以餐厨垃圾处理为例,探讨德国厌氧沼气技术及沼气工程的成熟经验应用于中国餐厨垃圾处理的可行性。

关键词:厌氧技术、沼气工程、餐厨垃圾、1.前言餐厨垃圾是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物,其主要成分包括淀粉类食物、植物纤维、动物蛋白和脂肪类等有机物。

具有含水率高、盐分含量高、有机物含量高等特点,易滋生病原菌、病原微生物,易腐烂、变质、发臭、滋生蚊蝇。

目前我国餐厨垃圾多作为养殖饲料直接使用,未经过任何处理的餐厨垃圾通过食用牲畜重新进入食物链,危及人类的身体健康;同时地沟油也被收集起来重新炼制成为廉价食用油,在市场上再次流通,危害人民群众的身体健康。

在存在问题的同时,餐厨垃圾因其富含有机物也可作为潜在的能源供应体。

利用餐厨垃圾通过成熟工艺技术获取能源不失为合理的解决方式。

寻找合适的处理技术及工艺值得人们深入探讨。

2.德国厌氧技术及厌氧工程2.1.德国厌氧工程的发展状况自20世纪60年代起,厌氧技术在德国就得到初步应用。

至上世纪90年代,厌氧技术的工程使用日益成熟,厌氧沼气工程开始在德国及整个欧洲大规模、广泛投入使用。

根据德国沼气协会数据,截至到2010年,德国境内总共有约5000个沼气工程运行使用,占欧洲全部沼气工程的80%以上。

年发电2000MW,提供的上网电量约占德国全年供电量的2%。

2010年德国政府按照《新能源法》(Erneuerbare-Energien-Gesetz)开始对沼气工程发电进行补贴,进一步促进了厌氧沼气工程的发展。

按照德国政府的规划,到2020年,新能源发电将占德国全年总发电量的43%,替代核能在能源供应体系中的位置。

2.2.德国厌氧沼气工程的分类根据使用原料的不同,沼气工程所使用的工艺及设备也各不相同。

根据处理对象的不同,沼气工程可分为以下几类:处理对象污水禽畜粪便能源作物污泥餐厨垃圾生活垃圾进罐TS 1.5-2% 约5% 约3% 10-20% 20-35% 前处理设备简单简单简单复杂非常复杂技术难点成熟成熟高效反应器垃圾分拣粉碎和高有机负荷率反应器垃圾分拣粉碎,干式发酵工艺以上所有使用有机垃圾作为原料,采用厌氧降解技术的垃圾处理工程都称之为厌氧处理工程,但由于垃圾原料性质的差别极大,工程应用上所采用的工艺及设备也截然不同。

目前技术最成熟、应用最久的沼气工程是处理污水及粪便和能源作物的处理工程。

污水中TS含量极低,不需要前处理工艺,发酵罐体较小,工艺设计较为简单,设备较为简单。

由于秸秆等能源作物TS含量较高,碳氮比较低,单独采用厌氧处理难度极大。

因此加入粪便稀释降低物料的总TS含量,同时调整物料中的碳氮比。

这种处理工艺相对简单,只需简单的前处理即可。

目前在德国约有超过300家企业可从事这两种沼气工程的建设运营。

污泥的厌氧处理主要是降低污泥中COD的含量,达到无害化处理的目的。

污泥的厌氧处理工程工艺比较成熟,在德国约有30家企业开展该领域业务。

目前的技术发展方向是采用高效反应设备,提高污泥厌氧处理效率。

进入90年代后,厌氧工程开始尝试处理以餐厨垃圾和生活垃圾为代表的TS含量较高的垃圾物料,这两种垃圾由于TS含量较高、流动性较差、杂质较多,因此在采用厌氧降解技术时需要经过较为完整的机械式前处理过程。

前处理的目的是使去处垃圾原料中的杂质、减小垃圾原料的颗粒大小、改善垃圾原料的流动性。

由于工程技术门槛较高,目前德国仅有不到10家企业拥有餐厨垃圾、生活垃圾厌氧处理工程的设计、建造、运营能力。

在沼气工程建设时,应根据物料性质、TS含量、杂质含量、输送方式及输送能力、搅拌器搅拌能力、沼气利用方式、发酵后产物处理及利用方式等参数,组合选择合适的工艺技术,确保工程的正常平稳运行。

2.3.德国厌氧沼气工程技术厌氧沼气工程是针对有机垃圾的工业化集中处置工程,主要采用设计、建造、运营三方面技术。

2.3.1 设计技术设计技术是指根据餐厨垃圾原料的特性,选择合理的厌氧发酵工艺,设计相应的配套工艺,选择合适的处理设备,同时考虑到杜绝二次污染。

经过几十年的发展,德国已基本上拥有了多种使用厌氧发酵工艺技术,如中温与高温技术;湿法与干法技术;单相与两相技术;连续与序批次技术等。

厌氧发酵工艺是整个设计工作的核心,必须首先确定厌氧工艺,才能够确定其他的配套工艺,如前处理、后处理等工艺。

前处理等工艺过程全部都是围绕厌氧工艺展开的,都是服务于厌氧工艺的。

例如,当确定了采用湿法发酵工艺时,前处理工艺中必须设计制浆工艺。

如果采用干法发酵工艺,制浆工艺就没有必要了。

此外在设计时应根据物料特性选择合理的设备。

以餐厨垃圾为例,湿法工艺中,当物料的TS含量较高时,物料的输送对管道的要求就比较高,例如管道口径、管道连接处弯头的设计等。

尤其是弯头的设计,由于物料的干物质含量较高,很多处理污水、污泥及生物质原料的企业没有这种能力,仍然按照原有的经验设计,最终导致了管道堵塞等问题。

根据已有的工程案例,德国的管道设计可以满足TS为15%的物料输送,目前国内的只能够输送TS 在8%-10%间的物料。

在考虑实施餐厨垃圾厌氧沼气工程时,一定要考虑到餐厨垃圾原料性质的特殊性,区分其与污水、污泥及生物质能沼气工程的不同。

2.3.2 建造技术对于厌氧沼气工程来说,由于发酵后产生的沼气为易燃气体,同时厂区内设有发电机、锅炉等设备,稍不注意,会酿成安全事故。

因此厂区内设备与建筑的合理布局尤为重要。

建造技术的特殊之处在于厂区整体设备的设置摆放,管道排布走向,厂区内防暴、防雷区域的设置等。

合理的布局会提高沼气工程的安全性,同时减少工程占地面积,降低成本,减少初期投入。

目前德国已经形成完整厂区布局概念,处理厂内布局紧凑,既照顾到设备间及建筑间的安全距离,也方便工艺流程进行,做到安全合理。

2.3.3 运营技术运营技术包含两方面内容。

一是建成后调试启动运行的技术;二是运行后的维护及管理技术。

厌氧发酵是个复杂的生物过程,参与厌氧过程菌类种类繁多,特性不一。

工业化的工程使用时难度更高。

如何培养及驯化菌类,使其能够适应高强度工业化生产的要求,成为厌氧沼气工程启动的关键。

要求承建单位拥有较为丰富的厌氧沼气工程调试运行经验,才能够保证调试运行的顺利进行。

运行后的维护与管理能力往往被忽视,但实际上只有能够长期、平稳、正常运行的厌氧沼气工程才是合格的沼气工程。

如上文所述,厌氧发酵是个复杂的生物过程,如果在运行过程中出现了运行不稳、控制不当从而导致厌氧系统崩溃,需要耗费较长的时间(数月)重新建立厌氧发酵体系,对于日处理上百吨垃圾的沼气工程来说,会带来灾难性的后果。

维护与管理技术主要体现在:-- 运行的自动化监控技术-- 运行操作技术-- 应急处理技术-- 劳动保护技术3.中国餐厨垃圾处理3.1.中国餐厨垃圾处理的独特性随着政府对于食品安全问题的重视,2010年开始,国内陆续出台了一系列针对餐厨垃圾处理的指导性政策文件,推动我国餐厨垃圾处理事业的进一步发展。

与国外餐厨垃圾相比,我国的餐厨垃圾处理具有自身的特点:1)垃圾原料中杂质含量高由于餐厨垃圾产生源头管理不规范,餐厨垃圾中通常会混有较多的杂质,造成前处理难度增加2)垃圾原料中含水量较高。

含水量高会影响输送方式及输送设备的选取,厌氧降解工艺的选择范围较小。

3)垃圾中油脂部分的利用方式由于目前新能源发电存在上网较难,补贴较少等问题,而回收废弃油脂制取生物柴油获利较多,因此更多的业主希望能够将油脂分离出去制取生物柴油。

4)发酵后产物的利用发酵后产物制肥料的社会接受程度不高,对发酵后产物的再利用造成负面影响。

这种情况下,需要考虑到产物的无害化处理问题。

3.2.德国厌氧工程技术针对我国餐厨垃圾处理的可行性针对中国餐厨垃圾原料的特性以及处理后产物利用情况,目前中国餐厨垃圾处理项目采用的技术以制取饲料、生物柴油为主。

沼气发电项目不多,更多是利用处理过程中的沼液发酵产气,供给处理设备自身使用,严格来讲,并不是真正的餐厨垃圾厌氧沼气工程。

在此情况下,引进国外先进成熟工程技术及经验,处理中国餐厨垃圾成为可选的解决方案。

厌氧沼气工程的最终目的是能够保证处理厂的正常平稳运行,在此之前的所有工作都应围绕这一目的进行。

有机物厌氧沼气工程是生物、机械、管理等多学科交叉组合的综合性工程,合理的处理工艺、可靠的设备性能、丰富的运营管理经验在这其中起着至关重要的作用。

以处理工艺为例,目前国内厌氧工艺多以高温、单相为主。

这种工艺的优点是初期投资较小、产气速度较快、平稳运行时产气较多。

但存在容易出现酸化、难以平稳运行等缺点。

尽管德国在沼气工程上积累了多年的运行控制经验,但是目前在德国境内的厌氧沼气工程一般上还是采用中温、两相技术,目的就是能够较好地控制厌氧降解过程,保证处理厂的平稳运行。

在我国餐厨垃圾原料物性复杂、处理经验不多的情况下,采用比较稳妥的工艺路线,保证处理厂正常平稳运行不失为是可取的解决方案。

经过多年的工程实践,德国的相关企业已经积累起十分丰富的有机垃圾厌氧处理工程技术经验,可以针对不同特性的有机垃圾,给出相应的处理建议方案,设计合理的前处理工艺,选择可靠的设备,提供丰富的运营管理经验,保证厌氧沼气工程的顺利实施。

4.结语餐厨垃圾处理在我国是个新的课题,尽管对于厌氧降解的研究已经进行了很多年,但多数都停留在科研阶段或中试阶段,目前在国内还没有能够稳定运行的餐厨垃圾沼气工程。

因此,实际上国内没有任何可以借鉴的实际工程经验。

经过数十年的发展及工程实践,德国在厌氧沼气工程技术上积累丰富的实际经验,依托强大的设备制造,结合先进的工艺设计,完全能够保证厌氧沼气工程项目的顺利实施。

结合中国餐厨垃圾特性,借鉴德国厌氧沼气工程的技术与经验,合理设计工艺、选取设备、引进工程建设及运行经验,才能够保证中国餐厨厌氧沼气工程的顺利建设、平稳运行。

Practicability Study on Adopting the Anaerobic Biogas Technology of Germany to Treat China’s Food WasteYOU, Yujia 1 YANG, Junhua 2Beijing Fairyland Environmental Technology Co., Ltd3rd Floor, Deshi Building, No. 9 East Road, Shangdi, Haidian District, Beijing 100085 P.R.CAbstract: This article aims to introduce the emergence and development of the anaerobic technology as well as its applications on biogas plants in Germany, taking the food waste treatment as an example, to discuss the feasibility and practicability of adopting German mature technologies and experiences with regard to anaerobic biogas-plant to treat food waste in China.Keywords: Anaerobic Technology, Biogas-plant, Food Waste1.IntroductionFood waste is the most common waste produced in human’s daily life in cities. Its major ingredients are organic matters such as food starch, vegetable fiber, animal protein and tallow etc. Characterized with high water, salt and organic matter content, food waste is perishable and spoilable where the pathogenic microorganism and bacteria as well as mosquitoes and flies are breeding and growing, and the bad smell is also releasing at the same time.Currently in China, without a further processing, most of the food waste is directly used to feed animals and enters into the food chain endangering human health. Meanwhile, the waste oil dumped in the gutters is also collected to refine edible oil which is circulating in the market and jeopardizing people’s health.However, in spite of these seamy sides, the food waste also contains a great many organic matters that are potential suppliers for energy. It is a reasonable solution using the mature technologies and processes to utilize the food waste to generate energy. It is worthy of discussing to find a proper way to treat food waste.2.The Anaerobic Technology and Biogas Plant in Germany2.1 Development of Anaerobic Biogas Plant in GermanySince 1960s, the anaerobic technology has begun to be applied to practice in Germany. By the time of 90s, the anaerobic technology and engineering had been growing mature and then the large scale biogas plants have been erected and been widely in use in Germany and even in Europe.By 2010, according to the statistics from Germany Biogas Association, there were more than 5000 biogas plants in Germany, making up over 80% of all the biogas plants in Europe. The electricity generated yearly by them amounts to 2000MW comprising of 2% of the annual power supply in Germany. In 2010, pursuant to the New Energy Law (Erneuerbare-Energien-Gesetz), the German government has begun to subsidize the biogas power generation which has further promoted the development of anaerobic biogas plant. According to the programme of German government, by the time of 2020, the amount of electricity generated by new energy will constitute 43% of the total amount of electricity in Germany, replacing the place of nuclear power in energy supply system.2.2Classification of Anaerobic Biogas Plant in GermanyThe processes and equipments used in the biogas plant are varied to accommodate the differences of its raw materials. According the differences of the treating objects, the biogas plant can be divided into following categories:Treating Objects SewageAnimal Dungand EnergyCropSludge Food WasteDomesticRefuseTS to be treated 1.5-2% Around 5%Around3%10-20% 20-35%Pretreatment Equipments Simple Simple Simple ComplicatedVeryComplicatedTechnical Difficulties Fully-fledgedFully-fledgedHighperformancereactorSegregation andcrash of the waste,reactor with a highorganic loading rateSegregation andcrash of thewaste, DryfermentationAll the processes mentioned above select the organic waste as raw materials. The waste treatment projects using the anaerobic digestion technology are called anaerobic treatment project. However, due to the distinctive properties of the raw waste materials, the technical processes and equipments are also different in various project applications.With the fully developed and the most mature technologies, the oldest biogas-plants still in operating at present are those projects with regard to the treatment of sewage, excreta and crops. Because of the extreme low level of TS content in sewage, the technical processes of this kind of projects are relatively simple and no pretreatment process needed, while the equipments are also uncomplicated and the digesters are small.Due to the high TS content and the low level of carbon hydrogen ratio in the energy crops like straws, it is difficult to treat them with just anaerobic technology alone. So the TS content of the materials should be diluted through adding excreta in while the carbon hydrogen ratio also shouldbe adjusted in the meantime. This technical process of the treatment is fairly simple, completing with just a simple pretreatment process. In Germany, currently there are over 300 companies which can engage in the construction and operation of these two kinds of biogas-plant.At the time of constructing a biogas-plant, the selection and combination of the proper technical process should be in line with the parameters such as the material properties, the TS content, the impurity content, the conveying approaches and capacities, the blenders and their capacities, the utilizing way of biogas, the treatment of the product after digestion and its utilization etc. to ensure a stable operation of the project.2.3.The anaerobic technology of biogas-plant in GermanyAnaerobic biogas-plant is an industrialized and centralized disposal project on organic waste mainly adopting three technologies in respect to engineering, construction and operation.2.3.1Engineering technologyEngineering technology refers to the selection of the proper anaerobic digestion process, the designing of the corresponding completing treatment processes and the appropriate treating equipments as well as taking the secondary pollution into account to avoid from it, based on the material characteristics of the food waste.Through decades of development, there are several anaerobic technologies, such as mesophilic and thermohphilic digestion, wet and dry methods, single-phase and two-phase processes, continuous and sequential batching processing etc, have been used in Germany. It is the anaerobic digesting process that is the core of the entire designing and should be firstly decided, and then the other relevant completing processes like the pretreatment and the post treatment will be chosen accordingly. The overall treatment processes including the pretreatment should be developed focusing on and working for the anaerobic digesting process. For instance, as soon as the wet digestion process being decided, the pulping process must be designed in the treatment process, whereas it is unnecessary in the design for the wet digestion process.In addition, the selection of the right equipments in the designing shall also subject to the properties of the materials. Taking food waste as an example, in the wet process, if the TS content is higher, the requirements for the conveying pipe, i.e. in the designing of pipe diameter and the bend connection of pipe, are also stricter to facilitate the transportation of the substrate. Especially in the designing of the pipe bent connection, due to lack of this ability, many companies dealing with the sewage, sludge and biomass materials have designed the bent connection based on their previous experience, because of the high TS content, resulting in a plugging in the bent.According to the previous project cases, the pipe in Germany can meet the requirements for conveying the substrate with TS content of 15%, while the pipe in China only can transport substrate with TS content between 8%-10%. Therefore, as planning a biogas-plant project for foodwaste disposal, we must take the material characteristics of food waste into account and find out its distinctions from the sewage, sludge and biomass materials.2.3.2Construction technologyIn the anaerobic biogas-plant, because of the flammable biogas be produced after anaerobic digestion as well as the generators and boilers which also easy to cause a fire, it is liable to cause a safety incident. Therefore, it is very important for a reasonable layout of the buildings and equipments in the plant. The specialties of the construction technology lie in the placing and distribution of equipments, the piping arrangement, the setting out of protection areas from rain and lightning etc. in the plant. The reasonable layout and distribution will lead to an improvement of safety, reducing the foot print of plant, lowering the cost and decreasing the initial investment.At present, in Germany, the concept of overall plant layout has been formed. In the compacted layout of plant, safely and reasonably, not only is the safe distance among the equipments and the building considered, but the implementing of the processes is also facilitated.2.3.3Operation technologyOperation technology contains two aspects: one is the technology of commissioning and start-up upon completing of project; another is the maintenance and management technology in operation.Anaerobic digestion is a complex biological process with wide varieties of bacteria possessing different properties involved in the anaerobic process. It is more difficult to be applied to the industrialized project. The issues of how to train and domesticate the bacteria to enable them adapt to the requirements of high intensity of commercial process has became the key of starting an anaerobic project. It demands the construction company having rich experiences regarding the commissioning and start-up of an anaerobic biogas plant to ensure a smooth progress of the commissioning and operation.Generally, less importance will be put on the maintenance and management during the operation. However, as a matter of fact, only those biogas plants with a stable and normal operation for a long run are of the qualified biogas-plant. As mentioned above, the anaerobic digestion is a complex biological process and the anaerobic system is easy to collapse, resulted from the unstable operation and improper control in the running process, and will cost a long time, at least several months, to reestablish the anaerobic digestion process. The consequence is a huge disaster for a biogas plant treating more than one hundred tons of food waste every day.The technologies regarding maintenance and operation are mainly as follows:-- Automatic monitoring technology-- Operating technology-- Emergency handling technology-- Labor protection technology3. The treatment of food waste in China3.1 The distinctive characteristics of the treatment for China’s food wasteWith more and more importance being attached on the food safety by government, since 2010, there are a series of policy documents issued to instruct the treatment of food waste in China, which have further promote the business of food waste treatment. Compared with the food waste abroad, the treatment of food waste in China has its distinctive characteristics:i.With high impurity content in the waste materialsDue the informal management of the food waste sources, there are great varieties of impurities mixed in the food waste increasing the difficulty for pretreatmentii.With high water content in the waste materialsThe selection of the conveying approaches and the transporting equipments are subjected to the high water content resulting in a smaller range of option for anaerobic digestion process.iii.The utilization patterns of the oil in the wasteFor the electricity generated from new energy, it is hard to combine with the power grid and there is just a small amount of subsidy for it. Whereas, refining biodiesel from the collected waste oil is more profitable. Therefore, there are a great number of the employers who hope that the oil will be separated from the waste substrate to produce biodiesel.iv.The utilization ways of the product after digestionIt is not widely accepted by the public to use the post digestion product to produce fertilizer, giving rise a negative impact on the reutilization of the product produced after digestion. In this case, the innocent treatment of the product is taken into consideration.3.2 The practicability of using German anaerobic technology to treat the food waste in ChinaAccording to the characteristics of China’s food was te and the utilization of its treatment, currently the treatment technology for food waste in China is mainly targeted to produce fertilizer and biodiesel. There are not many biogas plants in China; and most of them are using the biogas slurry produced in the process of treatment to generate gas which will be used for heating the treatment equipments. Strictly speaking, they are not the true anaerobic biogas plants. In thissituation, it is a rational option to introduce overseas advanced mature engineering technology and experience to deal with the food waste in China.The final goal of a biogas-plant is to ensure a stable operation and all of the previous efforts should focus on it. For anaerobic biogas plant, it is a comprehensive project combining disciplines like biology, mechanics and management and so forth requiring a reasonable treatment process, a reliable equipment function and the rich experiences regarding operation and maintenance, all of them are essential for a project.Taking the treatment process as an example, at present the thermophilic single phase anaerobic process is leading a dominant place in anaerobic processes in China. Although holding the advantages of a less sum of initial investment, a faster gas production and a greater amount of gas produced in a stable running, its defects, i.e. it is liable to be acidified and hard to keep a stable operation, also can be found in this process. Over years of experience of operation and control regarding biogas plant as being accumulated, in Germany, the mesophilic two phase anaerobic technology still in wide range of use to make the process of anaerobic degradation being under well-controlled to make sure a stable operation of biogas plant. Facing the problems of the complexity of food waste materials and lack of the relevant experience, it is a sensible solution to choose a stable process to ensure a stable operation.Through years of engineering practice, the relevant companies in Germany have accumulated rich experiences and the engineering and construction technologies in the disposal of food waste. As a result, they can offer an appropriate solution, including the design of a reasonable pretreatment process, the selection of the reliable equipments and the rich experience in operation and management, according to the characteristics of the food waste material, to make sure a favorable implementation of the project of biogas plant.ConclusionIt is a new subject for food waste treatment in our country. Although the study of the anaerobic digestion has been conducted for many years, but most of them are still staying in bench-scale or pilot-scale. At present, there is no any successful biogas plant in a stable operation in China and we do not have any real project experience to provide a reference.Over the years of project practice and development, the practical experiences with regard to the biogas plant have been gathered. Based on its powerful manufacture ability in mechanical equipments and combined with the advanced technical process, a smooth and favorable implementation of project regarding anaerobic biogas plant can be completely guaranteed by them.To ensure a favorable construction and a stable operation of anaerobic biogas plant in China, we must combine the advanced technologies and experiences learned from Germany with the characteristics of China’s food waste to design a reasonable process, select the proper equipments as well as to incorporate their experiences regarding construction and operation in our project.11。

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