厌氧发酵工艺
厌氧发酵原理及其工艺
厌氧发酵原理及其工艺厌氧发酵是一种在没有氧气的条件下进行的微生物代谢过程。
与需氧呼吸相比，厌氧发酵产生的能量较少，但是在一些情况下，厌氧发酵可以产生特定的有机物质，并有利于环境治理和能源利用。
厌氧发酵的主要原理是微生物在缺氧的环境下通过嫌氧呼吸途径将有机物转化为酒精、乳酸、醋酸、氨和甲烷等产物。
这个过程是通过微生物消耗有机物质来产生能量，并在没有氧气的情况下进行代谢。
厌氧发酵的微生物种类很多，可分为厌氧菌和厌氧古菌两大类。
厌氧发酵的工艺主要包括以下几个步骤：1.负荷控制：厌氧发酵过程中，需合理控制有机负荷以确保微生物可稳定进行代谢。
负荷过重容易导致产物积累，产量不稳定或产物质量下降。
2.pH控制：不同的微生物对于酸碱度的要求不同，需要合理调节pH值以提供适宜的生长环境。
pH值的控制还可以避免酸碱反应对微生物代谢过程产生不利影响。
3.温度控制：厌氧发酵过程对温度较为敏感，需要根据微生物的生长条件确保合适的温度。
过高或过低的温度都可能导致微生物的生长受到抑制。
4.搅拌：搅拌可以保持反应液中的微生物和底物的均匀分布，提高反应速率和传质效果。
同时，通过搅拌可以防止底物的附着和沉积，保持反应过程的稳定性。
厌氧发酵在环境修复和有机废弃物处理中具有重要的应用前景。
例如，通过厌氧发酵可以有效地处理污水和有机废弃物，减少环境污染。
此外，厌氧发酵还可以应用于沼气的生产和生物质能源的利用。
这些应用对于实现可持续发展和能源节约具有重要意义。
总之，厌氧发酵是一种在无氧条件下进行的微生物代谢过程，通过操控负荷、pH、温度、搅拌等因素，可以实现对有机废弃物的分解和有机物质的转化。
厌氧发酵在环境修复和能源利用方面具有广阔的应用前景。
厌氧发酵实验
厌氧发酵实验厌氧发酵实验是一种常用于研究微生物在无氧条件下的生长和代谢过程的实验方法。
通过控制实验条件，可以模拟厌氧环境中的微生物代谢，观察其产物生成和生物过程的变化。
本文将介绍厌氧发酵实验的步骤和相关注意事项。
一、实验材料和设备1. 实验材料：- 不同种类的厌氧菌培养液；- 用于菌液接种的培养基；- 发酵产物分析所需的试剂和设备。
2. 实验设备：- 厌氧培养罐；- 恒温恒湿箱；- 离心机；- pH计；- 显微镜等。
二、实验步骤1. 准备工作：- 清洗所有使用的玻璃器皿和设备，使其干净无菌；- 准备好所需的培养基和培养液。
2. 厌氧培养罐的准备：- 将培养基倒入培养罐中，密封好；- 使用高压蒸汽灭菌器对培养罐进行高温高压灭菌，确保培养罐内无菌。
3. 厌氧发酵实验的进行：- 取出灭菌的培养罐，用无菌培养针将厌氧菌接种到培养基中；- 将培养罐放入恒温恒湿箱中，保持适宜的温度和湿度；- 每隔一段时间，取出培养罐进行样品采集，进行产物分析。
4. 产物分析：- 将采集到的样品进行离心分离微生物细胞和发酵产物；- 对分离得到的细胞和发酵产物进行相应的化学检测和分析；- 使用显微镜观察细胞的形态和数量变化。
三、注意事项1. 实验条件的控制：- 在实验过程中，严格控制实验条件，如温度、湿度等；- 厌氧培养罐的密封性很重要，确保无氧条件的维持。
2. 操作安全：- 在进行实验操作时，需戴好实验手套和口罩，注意个人安全；- 对于产生的废液和废物，应按照规定的程序进行处理。
3. 数据记录和分析：- 在实验过程中，要准确记录各项数据和实验结果；- 对实验结果进行合理的数据分析，得出相应的结论。
结论厌氧发酵实验是一种重要的实验方法，通过该实验可以研究微生物的生长和代谢过程。
在实验过程中，需要严格控制实验条件，确保实验结果的准确性。
实验结果的分析和结论对于深入理解微生物的代谢机制具有重要的意义。
通过进一步的研究和应用，厌氧发酵实验可以在工业生产和环境治理等领域发挥重要作用。
厌氧发酵工艺流程
厌氧发酵工艺流程厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物反应过程，通常用于生物质、有机废物和废水的处理，以及生物氢气和甲烷的产生。
在这篇文章中，我们将详细介绍厌氧发酵工艺流程，包括工艺原理、操作步骤和应用范围。
1. 工艺原理厌氧发酵是一种微生物代谢过程，通过这种过程，有机物质在缺氧条件下被微生物分解产生气体和有机酸。
这种过程一般分为四个阶段：水解、酸化、醇化和甲烷发酵。
在水解阶段，有机物质被水解成小分子有机物；在酸化阶段，这些小分子有机物被酸化成醋酸、丙酸等有机酸；在醇化阶段，有机酸被进一步分解成醇和二氧化碳；最后，在甲烷发酵阶段，醇和二氧化碳被甲烷菌发酵产生甲烷。
2. 操作步骤厌氧发酵工艺通常包括反应器、搅拌系统、温控系统、气体收集系统等设备。
操作步骤如下：（1）原料处理：将有机废物经过粉碎、均质等处理，使其适合于微生物的生长和代谢。
（2）投料：将处理好的有机废物投入反应器中，注意保持一定的固液比和适宜的pH值。
（3）密封：密封反应器，排除其中的氧气，创造缺氧条件。
（4）发酵：在适宜的温度和pH条件下，微生物开始对有机废物进行厌氧发酵，产生甲烷等气体。
（5）气体收集：收集产生的甲烷等气体，用于能源生产或其他用途。
（6）产物处理：处理反应器中的固体产物，如沉淀物或渣滓，可以进行堆肥、焚烧等处理。
3. 应用范围厌氧发酵工艺在生物质能源生产、有机废物处理和废水处理等领域有着广泛的应用。
在生物质能源生产中，厌氧发酵可以用于生产生物氢气和甲烷，这些气体可以作为清洁能源使用。
在有机废物处理和废水处理中，厌氧发酵可以将有机废物和废水中的有机物质转化为甲烷等气体，减少污染物的排放。
总之，厌氧发酵工艺是一种重要的生物技术，具有广阔的应用前景。
通过对厌氧发酵工艺流程的研究和优化，可以更好地实现有机废物的资源化利用和环境保护。
希望本文能够对厌氧发酵工艺有所了解，并为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物化学反应过程，其主要目的是产生能量和产物。
这种发酵过程中，微生物通过无氧呼吸来分解有机废料、废水或有机物质，产生有机酸、气体和其他有用的产品。
厌氧发酵的工艺可以概括为以下几个步骤：
1. 原料准备：将有机废料、废水或有机物质进行预处理，包括切碎、分解和调节酸碱度等。
2. 厌氧反应器：将处理后的原料转移到厌氧反应器中，通常为密封的容器。
反应器内部缺氧，提供了微生物进行无氧呼吸的环境。
3. 微生物代谢：在厌氧条件下，微生物开始进行代谢作用。
微生物通过分解有机物质产生能量，并将其转化为有机酸、气体和其他产物。
4. 产品收集与处理：根据需要，收集和处理产生的有机酸、气体和其他有用的产品。
这些产品可以进一步被用于能源生产、肥料制备等。
厌氧发酵的原理主要涉及到微生物的代谢过程。
在缺氧环境中，微生物无法通过氧气进行有氧呼吸，因此它们采用一系列的无氧代谢途径来产生能量。
最常见的无氧代谢方式是乳酸发酵、酒精发酵和甲烷发酵。
乳酸发酵是一种产生乳酸的过程，微生物将有机物质转化为乳酸以产生能量。
酒精发酵则是将有机物质转化为酒精和二氧化碳。
甲烷发酵是将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
在厌氧发酵过程中，微生物通过与有机物质发生代谢反应来获取所需的能量源。
这些代谢反应产生的有机酸和气体也可以被收集和利用。
总的来说，厌氧发酵工艺和原理的关键在于提供无氧环境，利用微生物的无氧代谢途径将有机物质转化为有用产品，并最大限度地利用能量资源。
酒糟厌氧发酵标准
酒糟厌氧发酵标准酒糟厌氧发酵是一种利用废弃物进行生物气化的技术，其标准化的操作过程包括以下方面：1.原料要求酒糟厌氧发酵的原料主要是酒糟，要求酒糟的有机质含量高，易于微生物分解；含水量适中，一般在40%-60%之间；接种率要高，保证有充足的微生物参与发酵过程；营养物质含量丰富，包括氮、磷、钾等元素，以满足微生物生长繁殖的需要。
2.工艺流程酒糟厌氧发酵的工艺流程包括物料准备、装料、罐内反应、出料等阶段。
具体步骤如下：(1)物料准备：将酒糟按照一定比例加水混合，调节pH值至6.5-7.5之间。
(2)装料：将准备好的物料装入发酵罐内，注意物料的高度和密度要均匀，以利于发酵过程的进行。
(3)罐内反应：在严格密封的条件下，进行厌氧发酵，控制反应温度在30℃-50℃之间，反应时间一般为10-30天。
(4)出料：当发酵完成，沼气产生量不再增加时，可以出料。
出料时要注意安全，避免产生二次污染。
3.设备与设施酒糟厌氧发酵所需的主要设备包括发酵罐、沼气回收设备、废水处理设备等。
发酵罐的型号、容量要根据物料量和发酵工艺来确定；沼气回收设备主要包括沼气净化装置和沼气发电机等；废水处理设备主要包括沉淀池、曝气池和消毒装置等。
4.菌种与接种菌种和接种是酒糟厌氧发酵的关键环节。
一般选用高效、稳定的厌氧菌种，如甲烷菌、酵母菌等。
接种时，可将菌种与酒糟按一定比例混合，以保证发酵过程的顺利进行。
5.发酵控制发酵过程中的控制策略主要包括温度、pH值、氧化还原电位等因素的控制。
温度一般控制在30℃-50℃之间；pH值要保持在6.5-7.5之间；氧化还原电位则应保持在-100~-300mV之间。
6.沼气利用沼气是酒糟厌氧发酵的副产品，具有很高的利用价值。
沼气的产生量与发酵物料的性质、接种量、温度等因素有关。
沼气可以利用发电、供热、燃气等不同的方式进行利用。
在使用过程中要注意安全，避免产生二次污染。
7.废水处理酒糟厌氧发酵过程中会产生一定量的废水，其中含有大量的有机物和微生物。
畜禽粪污厌氧发酵工艺流程
畜禽粪污厌氧发酵工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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厌氧发酵工艺
厌氧发酵处理工艺有机垃圾的厌氧发酵处理正成为有机垃圾处理的一种新趋势，具有巨大的经济效益和环境效益。
若技术应用于日处理有机垃圾 800 吨左右的厌氧发酵系统，每日可以产生100000m3左右生物气体，其中氢气含量 20％以上，发电 160000 度；处理后的沼渣不仅可以生产出 100 吨左右的优质有机肥，而且不对周围环境产生影响，相反，处理了大量的废物，可以大大降低固体废物对环境的危害。
厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺，已经广泛应用于废水的处理，在有机固体垃圾处理方面应用。
有机垃圾主要包括城市生活垃圾中的有机成份、各类农作物的秸秆、禽兽的排泄物以及常见的餐饮垃圾等。
统计显示，我国城市生活垃圾的清运量约 1.5 亿吨/年，并以接近 10%的速度迅猛增加；我国作为农业大国，农作物秸秆资源丰富，总产量约为 7 亿吨/年，并且以每年 6%的速度增加；禽兽养殖粪便每年产量超过 20 亿吨；我国餐饮垃圾总量约合 2000 吨/天，目前，处理这些有机垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥（好氧发酵）以及厌氧发酵方法。
卫生填埋的优点是填埋量大且成本较低，不足是浪费大量的土地资源，对于城市而言，可供填埋的土地越来越少；焚烧的优点是短时间内减量幅度大（达80%~90%），同时可以回收部分能源，但是其初投资和运行成本较高，而且对环境污染严重；堆肥的资源化程度较高，但减量较少且堆肥过程中容易产生恶臭，影响空气质量，在发达国家受到严格限制。
厌氧发酵方法处理有机垃圾是通过厌氧微生物的作用，将有机垃圾降解为甲烷、氢气和二氧化碳的生化过程，该方法最终产物恶臭味减小，并且产生的甲烷气体可以作为能源回收，同时达到减少垃圾容积，达到“减量化、资源化、无害化”的目的，具有巨大的经济效益和环境效益，是未来处理有机垃圾的重要发展方向之一。
厌氧发酵工艺：厌氧发酵处理工艺的分类方法诸多，根据不同的分类方法，厌氧发酵方法被分成不同的发酵工艺。
厨余垃圾厌氧发酵工艺的
厨余垃圾厌氧发酵工艺的汇报人：日期:•厨余垃圾概述•厌氧发酵工艺原理•厨余垃圾厌氧发酵工艺流程目录•关键技术参数与控制策略•设备与设施选型及布局设计•经济效益与社会效益评估01厨余垃圾概述指家庭、学校、机关、企事业单位等在食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残余和废弃食品。
厨余垃圾定义主要包括蔬菜、水果、肉类、水产品、谷物等食品加工过程中的废弃食物，如菜叶、剩菜、果皮、骨头等。
厨余垃圾来源厨余垃圾的定义与来源厨余垃圾的危害与处理需求厨余垃圾中含有大量的有机物和水分，容易腐烂变质，产生恶臭，滋生蚊蝇，传播疾病；同时，厨余垃圾中的有害物质会污染土壤和水体，影响生态环境。
处理需求为了减少厨余垃圾对环境和健康的危害，需要对其进行有效的处理。
目前，常用的处理方法包括填埋、堆肥、焚烧和厌氧发酵等。
厌氧发酵是一种利用微生物在缺氧条件下将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。
该工艺具有处理效果好、资源化利用率高、减少温室气体排放等优点，因此在厨余垃圾处理中得到广泛应用。
厌氧发酵工艺主要包括预处理、厌氧消化和后处理三个阶段。
预处理主要是对厨余垃圾进行破碎、筛分和调节pH值等操作；厌氧消化是在厌氧条件下，利用厌氧菌将有机物转化为甲烷和二氧化碳；后处理主要是对产生的沼气进行收集和利用，同时对沼渣和沼液进行进一步处理。
厌氧发酵工艺具有处理效率高、资源化利用率高、减少温室气体排放等优点。
但是，该工艺也存在一些局限性，如对进料粒度要求较高、需要控制pH值和温度等参数、可能产生臭气等问题。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行优化和改进。
应用背景处理流程优势与局限性厌氧发酵工艺在厨余垃圾处理中的应用02厌氧发酵工艺原理厌氧发酵是一种微生物在缺氧或无氧条件下，将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。
在厌氧发酵过程中，微生物通过分解有机物产生能量，同时生成甲烷和二氧化碳等气体。
厌氧发酵可以应用于处理厨余垃圾等有机废弃物，将其转化为可再生能源和肥料。
厌氧发酵工艺流程
厌氧发酵工艺流程
《厌氧发酵工艺流程》
厌氧发酵工艺是一种在缺氧条件下进行的发酵过程，通常用于生产有机酸、酒精、气体或其他化学物质。
这种发酵工艺常用于污水处理、生物质能源生产、食品加工和制药工业中。
厌氧发酵工艺流程通常分为以下几个步骤：
1. 原料预处理：首先，原料需要经过处理使之适合于厌氧发酵。
这可能包括颗粒破碎、水浸泡、酸碱调节或其他预处理步骤。
2. 发酵罐装填：处理后的原料被装入发酵罐中，通常需要与厌氧菌一起加入以启动发酵过程。
3. 发酵反应：发酵罐中的原料在缺氧条件下与厌氧菌进行反应，产生有机酸、酒精、气体或其他化学物质。
这个阶段通常需要控制温度、pH值和反应时间。
4. 产物分离：发酵结束后，产物需要进行分离和提纯。
这可能包括离心、蒸馏、结晶或其他分离方法。
5. 废物处理：最后，产生的废弃物需要进行处理，以减少对环境的影响。
厌氧发酵工艺流程需要严格的控制和监测，以确保反应的顺利进行和产物的质量。
同时，应该注意处理过程中可能产生的气
味、废水和废渣对环境和工作人员的影响，采取相应的措施处理。
总的来说，厌氧发酵工艺流程是一种重要的生产技术，可以用于各种工业领域。
它的流程复杂，但通过合理的控制和管理，可以实现高效、环保的生产。
最全干式厌氧发酵技术工艺
最全干式厌氧发酵技术工艺干式厌氧发酵是近年来发展非常迅速的一项新技术，在畜禽粪便处理、秸杆制气、餐厨垃圾处理等方面有很好的应用前景。
具有原料预处理要求低、沼液产量少、能源少、管理方便等优点。
一、干式厌氧发酵专门针对含固率大于15%成分比较复杂的有机废弃物的厌氧消化处理技术。
二、工艺类型连续式工艺主要用于含固率15%~25%之间，比较粘稠的有机废弃物的处理；间歇式工艺主要用于含固率在25%以上，且物料粒径分布范围较大，通透性较好的有机废弃物的处理。
三、国内外干式厌氧发酵工艺有机废弃物干式厌氧发酵技术最早起源于欧洲，目前比较成熟的工艺有比利时的Dranco，法国的Valorga，瑞士的Kompogas和德国的LARAN，而国内关于干式厌氧发酵的研究起步较晚，目前绝大部分工艺还处在实验研究阶段。
1.欧洲干式发酵工艺概况从20实际40年代起，欧洲一些发达国家就开始尝试研究和使用干式厌氧消化技术，到20世纪80年代，干式厌氧消化技术在德国、荷兰、瑞士和比利时等欧洲国家开始市场化应用。
1）间歇式干式发酵处理工艺与连续干发酵工艺相比，间歇式干发酵工艺发展相对稍晚一些，从90年代初开始商业化应用。
主要有德国的Bioferm、BEKON及Wehrlewerk公司的Bioferm，BEKON以及Biopercolat干发酵工艺等。
Bioferm工艺主要应用于含水率低于75%的有机固体废弃物的处理，属于单级车库式中温厌氧消化工艺。
该工艺的主要特点是原料投加到反应器内再不需要搅拌或翻掀，也不需要增加额外的补充水，且原料在进入反应器内后不需要做任何预处理。
BEKON工艺BEKON工艺与Bioferm工艺基本上完全相同，也是车库式间歇干式发酵工艺。
唯一不同的是BEKON工艺具有高温和中温两种，而Bioferm只有中温。
GICON工艺GICON工艺属于间歇式处理工艺，与上述BEKON与Bioferm间歇式厌氧干发酵工艺相比，主要不同点是GICON工艺是根据微生物的分解步骤将厌氧消化过程分成两个阶段来实现——水解阶段（干式发酵）和产甲烷阶段（湿式发酵）。
鸡粪厌氧发酵工艺流程
鸡粪厌氧发酵工艺流程
鸡粪厌氧发酵工艺流程是将鸡粪进行微生物分解处理，以获取高效肥料的一种方法。
其基本流程如下：
1. 原材料筛选：选择新鲜无异味的鸡粪作为原材料，去除杂物和杂草等。
2. 配料：根据鸡粪的特性和需求，加入适量的发酵菌种、生物菌剂、磷酸盐等。
3. 堆积发酵：将配好的鸡粪堆积起来，每隔一定时间翻动一次，以便缓解压力、加速发酵和增强通气性。
4. 调理发酵：对发酵过程中产生的氨气等有害气体进行控制和调理，以增加肥料的营养成分。
5. 熟化成品：发酵完成后，进行熟化处理，确保肥料的稳定性和安全性。
6. 包装出售：将成品进行包装，并标注肥料的成分、有效期、用途等信息，以方便出售和使用。
鸡粪厌氧发酵工艺流程可以有效利用农业废弃物资源，提高土地肥力和农作物产量，同时还可以减少环境污染和生态破坏。
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厌氧消化工艺的分类
厌氧消化工艺的分类厌氧消化工艺是一种将有机废物转化为有价值的产物和能源的过程。
根据不同的处理方式和反应条件，厌氧消化工艺可以分为传统厌氧消化、高固形物厌氧消化、厌氧共消化和高级厌氧消化等几大分类。
1. 传统厌氧消化：传统厌氧消化是指将有机废物在常温下进行厌氧发酵处理的过程。
常见的传统厌氧消化工艺包括连续搅拌反应器（CSTR）和完全混合反应器（SEEDED CSTR）。
这种工艺主要适用于废水处理厂和有机废物处理厂，能够将有机废物转化为甲烷气和有机肥料，同时减少废物产生的肥料和能源成本。
2. 高固形物厌氧消化：高固形物厌氧消化是指处理含有较高固形物浓度的有机废物的厌氧消化过程。
常见的高固形物厌氧消化工艺包括干发酵和批式厌氧消化。
干发酵是将有机废物进行脱水处理后，通过降解厌氧消化产生甲烷气，主要适用于城市垃圾处理等高固形物废物的处理。
批式厌氧消化是将固体有机废物放入密封的容器中进行发酵处理，适用于餐饮废物和农业废物等含有较高固形物浓度的有机废物。
3. 厌氧共消化：厌氧共消化是指将不同种类的有机废物一起进行厌氧消化处理的过程。
常见的厌氧共消化工艺包括混合式厌氧消化（HAD）和串联式厌氧消化（TAD）。
混合式厌氧消化是将不同种类的有机废物混合在一起进行处理，能够提高有机废物的降解效率和产气量。
串联式厌氧消化是将从第一个反应器中产生的乙酸等中间产物输入到第二个反应器中进行进一步降解，能够提高废物的处理效率和产气量。
4. 高级厌氧消化：高级厌氧消化是指在传统厌氧消化基础上引入新的技术和反应条件，以提高废物降解效率和产气量的厌氧消化工艺。
常见的高级厌氧消化工艺包括温度相应厌氧消化（TAD）和高压厌氧消化（HPAD）。
温度相应厌氧消化是指通过调节反应器温度以及微生物组成，提高厌氧消化的降解效率和产气量。
高压厌氧消化是通过增加反应器压力，提高有机废物的降解效率和产气量。
这些高级厌氧消化工艺在提高能源回收和废物处理效率方面具有潜在的优势。
厌氧发酵设备与工艺
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传统的发酵系统主要用于间歇性、低容量、小型的农业或半工业化人工制取沼气过程中。一般称为沼气发酵池、沼气发生器或厌氧消化器。其中发酵罐是整套发酵装置的核心部分。除发酵罐外，发酵系统的其他附属设备有气压表、导气管、出料机、预处理装置（粉碎、升温、预处理池等）、搅拌器、加热管等。
缺点：气压不稳定，对产气不利；池温低，不能保持升温，将严重影响产气量，原料利用率低（仅10%~20%）；大换料和密封都不方便；产气率低，而且这种沼气池对防渗措施要求较高，给燃烧器的设计带来一定困难。
通常靠经厕所，牲畜圈建造这种沼气池，以便粪便自动流入池内，方便管理，同时有利于保持池温，提高产气率，改善环境卫生。
传统发酵系统中发酵池的建造材料通常有炉渣、碎石、石灰、砖、水泥、混凝土、三合土、钢板、铜锌管件等。
01
发酵池的种类很多，按发酵间的结构形式有原型池、长方形池、其形池和扁球形池等很多种；
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按贮气方式有气压式、水压式和浮罩式；按埋没方式有地下式、半埋式和地上式。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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立式圆形水压式沼气池；
立式圆形浮罩式沼气池；
立式圆形半埋式沼气发酵池组；
长方形（或方形）发酵池。
传统发酵设备
水压式沼气池工作原理
产气时，沼气压料液使水压箱内液面压高；用气时，料液压沼气供气。产气、用气循环工作，依靠水压箱内料液的自动升降，使气室的气压自动调节，从而保证燃气炉具有的火力稳定。
优点：结构比较简单，造价低，施工方便。
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经典型：经典型结构有助于发酵污泥处于均匀的、完全循环状态。
厌氧发酵工艺和达标排放工艺简介
厌氧发酵工艺简介工艺流程图工艺流程简介本项目每天粪污量为530m3，污水为厂区产生水泡粪污，粪污经机械格栅除杂后进入集污池，集污池内设有搅拌装置，保证物料混合均匀，不在底部沉积。
集污池粪污可根据需求自流或经固液分离后进入调节池中，然后经上料泵提升进入CSTR反应器进行中温厌氧发酵。
CSTR反应器发酵后物料进入沼液暂存池，然后进固液分离机进行固液分离，分出的沼渣进入沼渣污泥暂存棚存放；沼液进入氧化塘临时储存，然后按需还田利用。
CSTR反应器产生的沼气进入柔性双膜储气柜中临时储存，经脱水、脱硫处理后，供污水站锅炉燃用。
锅炉产生的热能供系统本身物料升温及补充热量散失。
控制指标COD Cr(mg/L)BOD(mg/L)氨氮(mg/L)集污池进水20000100001500出水20000100001500去除率---------------固液分离机进水20000100001500出水1700070001300去除率15%30%10%CSTR进水1700070001300出水595021001755去除率65%70%-35%出料浓缩池进水595021001755出水487917851580去除率18%15%10%氧化塘进水487917851580出水3903.214281343去除率20%20%15%外运处置第4章技术方案分析4.1、工艺流程图PAM泵提升泵厌氧缓冲池污泥储池一级A/O 反应池固液分离机/初沉池/暂存池叠螺脱水机二沉池高效气浮机PAC 、PAM混凝沉淀池污水管线：污泥管线：加药管线：空气管线：沼气管线：图例：调节池机械格栅/集水池二级A/O 反应池终沉池PAC 、PAMUASB 反应池污泥回流泵鼓风机鼓风机污泥回流储气柜粪渣晾晒农用沼气净化系统沼气锅炉热源接至UASB 反应器提升泵提升泵4.2、工艺流程说明（1）机械格栅/集水池各生产线产生的污水经机械格栅去除杂质收集于集水池，然后经泵送至固液分离机处理，养殖场因为工作时间的因素，它的排水周期跟其它污水排放周期不同，因此必须设置一个较大的集水池来调节水质水量以保证整套设施的正常运行。
厌氧发酵工艺
厌氧发酵工艺分析一、沼气池(厌氧消化器)采用技术分析和评价在我国已建成的沼气工程中，所采用的厌氧消化工艺，主要有以下四类，即塞流式消化器，升流式固体反应器，升流式厌氧污泥床和污泥床滤器。
1 塞流式反应器(Plug Flow Reactor，简称PFR)塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。
高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，从另一端排出。
优点：1不需要搅拌，池形结构简单，能耗低；2适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，用于农场有较好的经济效益；3运行方便，故障少，稳定性高。
缺点：1固体物容易沉淀于池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；2需要固体和微生物的回流作为接种物；3因该反应器面积/体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；4易产生厚的结壳。
北京市大兴区留民营的鸡粪高温沼气工程采用了该反应器。
实践表明，该反应器耐粗放管理，采用高温(55℃)发酵，产气率较高，并且可以杀灭有害生物。
但因鸡粪沉渣较多，易生成沉淀而影响反应器的效率。
2 升流式固体反应器(Upflow Solids Reactor，简称USR)升流式固体反应器是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。
原料从底部进入消化器内，与消化器里的活性污泥接触，使原料得到快速消化。
未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。
首都师范大学利用USR进行了鸡粪沼气发酵研究，其进料浓度为TS=5％～6％，COD=42～55g/l，悬浮固体为45～55g/l，在35℃条件下，USR的负荷可达10kgCOD/m3•d，产气率4 88m3/m3•d，CH4含量60％左右，COD去除率85％左右，SS去除率为66 16％。
据计算当HRT为5天时SR T为25天。
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厌氧发酵处理工艺有机垃圾的厌氧发酵处理正成为有机垃圾处理的一种新趋势，具有巨大的经济效益和环境效益。
若技术应用于日处理有机垃圾 800 吨左右的厌氧发酵系统，每日可以产生100000m3左右生物气体，其中氢气含量 20％以上，发电 160000 度；处理后的沼渣不仅可以生产出 100 吨左右的优质有机肥，而且不对周围环境产生影响，相反，处理了大量的废物，可以大大降低固体废物对环境的危害。
厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺，已经广泛应用于废水的处理，在有机固体垃圾处理方面应用。
有机垃圾主要包括城市生活垃圾中的有机成份、各类农作物的秸秆、禽兽的排泄物以及常见的餐饮垃圾等。
统计显示，我国城市生活垃圾的清运量约 1.5 亿吨/年，并以接近 10%的速度迅猛增加；我国作为农业大国，农作物秸秆资源丰富，总产量约为 7 亿吨/年，并且以每年 6%的速度增加；禽兽养殖粪便每年产量超过 20 亿吨；我国餐饮垃圾总量约合 2000 吨/天，目前，处理这些有机垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥（好氧发酵）以及厌氧发酵方法。
卫生填埋的优点是填埋量大且成本较低，不足是浪费大量的土地资源，对于城市而言，可供填埋的土地越来越少；焚烧的优点是短时间内减量幅度大（达80%~90%），同时可以回收部分能源，但是其初投资和运行成本较高，而且对环境污染严重；堆肥的资源化程度较高，但减量较少且堆肥过程中容易产生恶臭，影响空气质量，在发达国家受到严格限制。
厌氧发酵方法处理有机垃圾是通过厌氧微生物的作用，将有机垃圾降解为甲烷、氢气和二氧化碳的生化过程，该方法最终产物恶臭味减小，并且产生的甲烷气体可以作为能源回收，同时达到减少垃圾容积，达到“减量化、资源化、无害化”的目的，具有巨大的经济效益和环境效益，是未来处理有机垃圾的重要发展方向之一。
厌氧发酵工艺：厌氧发酵处理工艺的分类方法诸多，根据不同的分类方法，厌氧发酵方法被分成不同的发酵工艺。
根据发酵阶段所处的反应器的不同进行分类，可以分为两相发酵工艺和单相发酵工艺。
按照反应器的操作条件不同（如固含率、发酵温度）等可分为三类：按固含率分湿式、干式工艺；按运行温度可以分为高温发酵、中温发酵和常温发酵三类。
按进料方式可分为间歇式、连续式。
3根据反应器中进行发酵阶段的不同，厌氧发酵工艺分为单相厌氧发酵、两相厌氧发酵。
单相发酵工艺中，有机垃圾经过前处理后，存放于储存罐中以给反应器供应物料，厌氧发酵的整个过程都在一个反应器中发生。
然而，在发酵过程中，通过对不同微生物菌群特性的研究发现，产酸菌的生长快，而且种类多，对环境条件的变化不十分敏感；相反的是，产甲烷菌生长较慢，对环境条件敏感。
在上个世纪 70 年代，美国学者 Ghosh和 Pohland 提出了两相发酵工艺，它的本质在于相分离，两相厌氧工艺中发酵的不同阶段是在独立的两个串联反应器中进行，使得二者的分工更加明确。
产酸相主要是改变基质的可降解性，为产甲烷提供适宜的基质，产甲烷相主要用来产生甲烷气体。
传统的单相消化器往往由于冲击负荷或环境条件的变化，使得氢分压增加，从而引起丙酸积累而相分离后，产酸相有效去除了大量氢，从而提高了整个两相厌氧生物处理系统的处理效率和运行稳定性。
对两相发酵工艺而言，涉及到如何实现两相的分离。
目前，实现相分离的途径可以归纳为化学法、物理法和动力学控制法目前最简便、最有效，也是应用最普遍的方法是动力学控制法该方法是利用产酸菌和产甲烷菌在生长速率上的差异，控制两个反应器的有机负荷率，水力停留时间等参数，从而实现相的有效分离，但必须说明的是，两相的彻底分离是很难实现的，只是在产酸相，产酸菌成为优势菌种，而在产甲烷相，产甲烷菌成为优势菌种。
相对于两相反应而言，单相工艺投资少，操作简单方便，因而在当前约 70%的发酵工艺采用的是单相发酵工艺。
但是，两相发酵工艺处理城市生活垃圾有很多的优点，比如，可以单独控制两个不同反应器的条件以使产酸菌和产甲烷菌在各自最适宜的环境条件下生长，也可以单独控制它们的有机负荷率（OLR）、水力停留时间（HRT）等参数，微生物数量和活性有了很大程度提高，从而缩减了 HRT，提高了系统的处理效率。
两相厌氧目前的研究多集中在如何将高效厌氧反应器和两相厌氧工艺有机的结合，两相厌氧消化工艺的反应器可以采用任何一种厌氧生物反应器，如厌氧接触反应器，厌氧生物滤器，UASB, EGSB, UBI，ABR 或其它厌氧生物反应器产酸相和产甲烷相所采用的反应器形式可以相同，也可以不相同。
杨玉楠认为，传统两相工艺虽然比单相工艺技术复杂，但是却不一定在提高反应速率和甲烷产率上取得预期效果。
典型的单相工艺和两相工艺见图 1-1 和图 1-2 所示。
湿式厌氧工艺的固含率在 10%~15%，而干式厌氧工艺的固含率在 20%和 40%。
湿式中一级发酵系统与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。
为达到既去除杂质，又保证有机垃圾正常处理，需要采用过滤、粉碎、筛分等复杂的处理。
这些预处理过程会泞致 15%~25%的挥发性固体的损失。
浆状垃圾不能保持均匀的连续性，因为在消化过程中重物质沉降，轻物质形成浮渣层，泞致在反应器中形成了二种明显的不同密度的物质层。
重物质在反应器底部聚集可能破坏搅拌器，因此必须通过特殊设计的水力旋流分离器或者粉碎机去除。
干式发酵系统的难点在于：其一，生物反应在高固含率条件下进行；其二，输送、搅拌；其三，反应启动条件苛刻，在运行中存在着很高的不稳定性。
但是在法国、德国己经证明对于机械分选的城市生活有机垃圾的发酵采用干式系统是可靠的。
在 Drancco工艺中，消化的垃圾从反应器底部回流至顶部。
垃圾固含率为20%~50%时与 Kompogas工艺的工作方式相似，只是采用水平式圆柱形反应器，内部通过缓慢转动的桨板使垃圾均匀，处理系统需要将垃圾固含率调至大约23%。
而 Valorga 工艺有显著不同，因为在圆柱形反应器中水平塞式流是循环的，垃圾搅拌是通过底部高压生物气的射流而实现的。
Valorga 工艺优点是不需要用消化后的垃圾来稀释新鲜垃圾，缺点是气体喷嘴容易堵塞，维护比较困难。
Valorga 工艺产生的水回流使反应器内保持 30%的固含率，但干式发酵不能单独处理湿垃圾，因为在固含率 20%以下时重物质在反应器内发生沉降。
厌氧消化的温度与有机物的厌氧分解过程有密切的关系，不同的温度范围内存在不同类型的微生物，研究者根据产甲烷菌在不同温度下的最佳活性将厌氧发酵分为 3 个温度范围：50~55℃称为高温发酵；30~35℃称为中温发酵；<20℃称为低温发酵。
而一般农村沼气发酵罐随着自然环境的温度变化而变化，称为常温发酵。
温度主要是通过对厌氧微生物细胞内某些酶的活性的影响而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率，这样会影响到厌氧生物处理土艺中污泥的产量，有机物的去除速率，反应器所能达至的处理负荷。
温度还会影响有机物在生化反应中的流向和某些中间产物的形成以及各种物质在水中的溶解度，会影响到沼气的产量和成分等。
众多的研究者对中温厌氧生物处理工艺已经进行了大量的研究和应用，但驯化良好的高温厌氧细菌的代谢速率可以比中温( 35℃)厌氧细菌提高50%~ 100%。
高温发酵具有更高的产气速率，能够大大缩短发酵周期，但相比于中温发酵，具有设备复杂、运行费用高的不足，目前发酵工艺中多采用中温发酵工艺。
利用自制的小型破碎筛分设备进行了城市生活垃圾的破碎筛分实验，得到可生物降解部分的破碎筛分率约为 64.04%。
测定并比较了人工分选和机械分选垃圾的物理组成和有机质成分，得到人工分选和机械分选垃圾的可生物降解分率(基于木质素不可降解)分别为 72%和 64%；理论产气量为 0.795 L/gTS 和0.733L/gTS。
人工分选和机械分后的有机选垃圾中温(35℃)生物化学甲烷势(BMP)分别为 199.1mLCH4/gVS 和 162.4mL CH4/gV5；高温(55℃)BMP 分别为 232.4 和 180.6 mL CH4/gVS 。
间歇式厌氧消化工艺是将垃圾批量投入到反应器中接种后密闭直至完全降解之后，消化罐出料，并进行下一批进料，一般进料固体浓度在 15%~40%之间。
连续式是物料连续的丛反应器内流入和流出。
研究表明，对于处理高木质素和纤维素的物料，若在动力学速率低、存在水解限制时，批式反应器比全混式连续反应器(Continuous Flow StirredTank Reactor, CSTR处理效率高得多。
批式反应水解程度更高，甲烷产量更大。
间歇式处理系统技术简单，投资连续式进料系统减少约 40%。
虽然间歇式处理系统地占地面积比连续进料干式处理系统大得多，但由于它的设计简单、容易控制、对粗大得杂质适应能力强，投资也少，适合于在发展中国家推广应用。
厌氧发酵是在厌氧的条件下，通过厌氧微生物的作用将有机物分解并产生气体的过程。
厌氧过程是一个极其复杂的生物化学过程，过程涉及众多微生物及生物化学反应。
为便于研究，理论上将整个发酵过程简化为三阶段或两阶段来研究。
厌氧发酵过程的两阶段理论将发酵过程分为酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。
在酸性发酵阶段，复杂的有机物（如糖类、脂肪和蛋白质）在产酸菌（厌氧和兼性厌氧菌）的作用下被分解为低分子的中间产物，主要是一些低分子有机酸（如乙酸、丙酸、丁酸等）和醇类（如乙醇），并有氢、二氧化碳、氨氮、硫化氢等气体产生。
由于该阶段有大量的脂肪酸产生，使得发酵液 ph 降低，所以此阶段被称为酸性发酵阶段，又称为产酸阶段。
而在碱性发酵阶段产甲烷菌（专性厌氧菌）将第一阶段产生的中间产物继续分解为甲烷和二氧化碳等。
由于计算在第二阶段不断被转化成甲烷和二氧化碳，同时由于氨根离子的存在，发酵液的 ph 将升高，因此，该阶段被称为碱性发酵阶段，又被称为产甲烷阶段。
两阶段理论示意图6(2) 酸化阶段一阶段水解的产物被微生物吸收到菌体内,并在胞内酶的催化作用下,将它们转化为低分子化合物,其中主要是氢和挥发性脂肪酸（VFA）,如乙酸、丙酸、丁酸及乳酸等,还有乙醇、甲醇等,其中乙酸数量最大,约占 80%。
第一阶段众多的代谢产物中只有无机的CO2、H2、甲酸、甲胺、甲醇和乙酸可直接被甲烷细菌吸收利用。
其他众多的代谢产物(主要是丙酸、丁酸、戊酸、乳酸等有机酸和乙醇、丙酮等有机物质)不能为产甲烷的细菌利用。
它们必须经过第二阶段的产氢产酸菌进一步转化为氢和乙酸后才能进行下一步的产甲烷的阶段。
CH3COCOO－+4H＋→CH3CH2COO－+H2OCH3COCOO－+CH3COO－+2H＋→CH3CH2COO－＋HC03－CH3COCOO+2H－+2H2O→CH3CH2OH+ HC03CH3CH2OH+ H2O→ CH3COOH＋+2H2CH3COCOOH+ 2 H2O→CH3COOH + 3H2+CO2(3) 产甲烷阶段由于产甲烷的基质已很丰富,以及产氨细菌的活动而使氨态氮浓度增高,使发酵液中的氧化还原电势(Eh)降低,为产甲烷细菌提供了适宜的环境条件,促使产甲烷细菌迅速生长繁殖,将乙酸、甲酸、甲醇、氢气及二氧化碳等转化为甲烷。