有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景

有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景

摘要近年来，随着时代发展进步，我国的城市化进程日渐加快，而居民的生活垃圾排放量也呈现出明显的上升趋势。在这样的背景下，为了进一步改善我国的生态环境，促进各项效益的取得，我国的有关部门采用先进技术以及工业开展具体作业。目前，有机废物厌氧消化工艺凭借着其自身的特点而获得了环保部门青睐，并获得了广泛的推广运用。本文基于此，着重分析有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景。

关键词有机废物；厌氧消化；工艺应用；现状前景

作为以城市污水处理技术发展而来的新技术，有机废物厌氧消化技术的出现实现了居民各类生活垃圾的处理，并由此促进居民生活垃圾减少，确保生活垃圾无公害处理，实现各项生态、经济效益的取得，保障垃圾处理的资源化。本文基于此，着重分析了有机废物厌氧消化工艺，并就该工藝的具体运用进行叙述。

1 厌氧消化工艺分析

1.1 厌氧消化基本原理

所谓的厌氧消化，指的是在特定的无氧状态，有机物进行分解活动。在这样的状况下，有机物往往在微生物的氧化、分解下形成大量的CH4、CO2，被并进一步释放出能量满足微生物的发展需要。目前，我国的环保部门在垃圾处理的过程中就加强了对于该工艺技术的运用，并将该工艺分为三个阶段，分别是：水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段。

1.2 影响厌氧消化质量的因素

尽管我国的环保部门在居民生活垃圾以及废水的处理过程中积极引进该工艺技术，但是该工艺在运行的过程中普遍受到不同因素的影响。关于影响厌氧消化质量的因素，笔者总结以下几点。

（1）营养物质

在进行有机物的厌氧消化作业时，为了促进作业效率以及质量的提升，工作人员需要确保微生物的生长能够获得必要的营养，并且实现各营养元素之间的合理化配比。其中，最为重要的营养元素则为碳氮比。在这一过程中，一旦该元素的配比失衡，往往会导致微生物的急剧死亡，不利于厌氧消化反应的开展，一般而言，最为合理的碳氮比为20：1 。

（2）反应温度

相关的研究调查显示：有机废物厌氧消化往往在中温、高温的状况下进行，

而其最佳的反应温度一般在35℃左右。一般状况下，当反应温度达到55℃左右时，期往往能够多产生大约14%的甲烷，但是高温消化因为对于热量的需求也较大，故而其会导致运行不稳定状况的出现。

（3）pH

由于甲烷菌在运行发展的过程中往往对pH值有着较高的要求。基于此，pH 的波动也会对厌氧消化工艺缠身公交大的影响。在消化初期，整个工艺流程会产生较多的有机酸，若技术人员控制不当，往往会导致局部酸化问题的出现，并进一步破坏整个反应体系。相关的研究显示：pH值保持在6.6 —6.8范围内，其产生甲烷的速度就更高[1]。

2 有机废物厌氧消化工艺运用

就世界的废物处理工艺分析而言，欧洲国家在生活垃圾以及废水处理的过程中加强了对于有机废物厌氧消化工艺的运用，并由此促进了各类工艺类型的出现。关于有机废物厌氧消化工艺运用，笔者进行了相关总结，具体内容如下。

2.1 瑞士Kompogas工艺

该工艺主要借助塞流式反应器进行具体作业。一般情况下，该工艺在具体推行的过程中往往需要对废物进行分类，去除塑料、玻璃等惰性物质，并将含铁物质进行回收。随后，工作人员故需要将处理后的物质进行消化。该工艺在于1997年开始运行，实现了对于80%的园艺废物以及20%的餐厨垃圾的优化处理。

2.2 德国BTA工艺

所谓的BTA工艺，指的是将有机废物转换为生物气、消化肥料新技术。一般而言，该工艺在推行的过程中能够进一步降生物进行降解，并将其水解或者生成甲烷。事实上，上述的步骤往往发生在两个不同的反应器中。而工作人员在此过程中，需要对废物进行粗碎、细碎、沉降等预处理，随后将其放置在离心机中进行分离，将其转变为固体、液体两部分，其中液体废物进入厌氧消化反应器，而固体废物则进入水解反应器进行反应。

2.3 法国Valorga工艺

该工艺在推行的过程中，实现了对于渗滤液回流与沼气压缩搅拌技术的有机结合，故而在推行的过程中具有较强的环境、经济效益。企业在借助该工艺进行具体操作的过程中，往往需要确保整个施工环节的温度控制在35摄氏度作用。据悉，我国北京市的董村于2007年就实现了对于该技术的引进与运用。

2.4 比利时Dranco工艺

Dranco工艺在运行的过程中往往对工艺温度有着较高的要求。一般而言，

整个高温的温度需要控制在50摄氏度左右。而有机废物需要密封在竖直消化器中进行处理，从而将其转变为生物气。事实上，该工艺在推行的过程中，有机废物的来料从消化器顶部进入，而流出的消化渣则实现了回流，并于新鲜来料进行混合，从而实现了处理效率的进一步提升。

作为该工艺的核心构件，消化器的工艺设计较为简单，且没有复杂的混合装置，实现作业效率以及质量的提升[2]。

3 有机废物厌氧消化技术应用前景

3.1 符合政策发展趋势

基于时代发展进步，我国的发展理念获得不同程度的变革。在这样的背景下，我国提出了可持续发展的绿色理念，并建设资源节约型、环境友好型社会。在这样的背景下，我国各地都出台了相关法律法规，实现有机废物的资源化利用。

不仅如此，作为一项基本国策，我国于十一五规划中就提出了节能减排目标，而这也为有机物厌氧消化工艺在我国的推行奠定了基础。

3.2 原料市场潜力巨大

随着我国城市化进程的不断加快，我国的城市人口增多，而城市垃圾数量也不断增多。在这样的背景下，我国上海、广州、深圳等超级城市的垃圾量超过了1 000 t/d，而北京市的餐厨垃圾产生量已达到1 100 t/d。事实上，这些状况的出现就为厌氧消化技术在有机废物资源化处理领域中的广泛应用提供了广阔的市场[3]。

4 结束语

为了进一步促进我国有机废物的可持续处理，实现废物的资源化利用，我国的技术人员在实际的作业过程中加强了对于有机废物厌氧消化技术的运用。本文主要分析了该技术的内涵，并就该技术的运用前景进行了分析。笔者认为，随着相关措施的落实到位，我国的废物处理效果以及质量必将获得长足的发展。

参考文献

[1] 雷国元，王丹鸶，王建龙.有机固体废物生物法制氢的研究进展[J].化工环保，2017，（06）：525-531.

[2] 徐清艳，徐剑波.城市生活垃圾的厌氧消化处理[J].闽江学院学报，2017，（02）：93-97.

[3] 边志敏.厌氧消化研究动向与趋势[J].河北化工，2013，（02）：48.