最全干式厌氧发酵技术工艺

最全干式厌氧发酵技术工艺
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)。

2)连续干式发酵处理工艺

从20世纪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。其中最具代表性的连续干发酵系统工艺为:比利时OWS公司的Dranco干发酵工艺、法国VALORGA INTERNATIONAL S.A.S公司的Valorga干发酵工艺、瑞典的KOMPOGAS公司的KOMPOGAS BRV等。

Dranco工艺

该工艺属于竖式推流发酵工艺,属于单级中温/高温干式(高固体)厌氧消化工艺。Dranco工艺又分为Dranco和Dranco-Farm,Dranco主要用于餐厨垃圾、城市固体废弃物的有机部分等,而Dranco-Farm主要用于能量作物和工业有机废弃物的处理

Valorga工艺

该工艺属于竖式气体搅拌干发酵工艺,主要应用于有机固体废弃物和城市生活垃圾处理方面,有高温和中温两种形式。是第一个用于对生活垃圾经机械分选后剩余有机部分处理方面的发酵工艺。

Kompogas BRV工艺

Kompogas BRV工艺属于卧式推流发酵工艺,主要应用于有机固体废弃物和城市生活垃圾处理方面,属于单级高温干式(高固体)厌氧消化技术。

工艺特点

Laran工艺

主要应用于含水率15~45%的有机固体废弃物的处理,属于单级干式卧式推流厌氧消化工艺,有高温和中温两种形式。该工艺与Kompoga相似,主要不同的搅拌方式,Laran工艺采用的是分段搅拌方式,

比Kompogas工艺设备多且比较分散。

2.国内干式发酵工艺概况

我国对厌氧消化技术的研究相对滞后,尤其是干发酵技术,目前国内致力于干发酵技术的研究和推广应用还比较有限。主要有以下几种工艺模式:

1)覆膜槽沼气干式发酵系统

该工艺建设若干个发酵槽,间歇使用,实现好氧升温-厌氧产气-好氧制肥三段同槽发酵工艺,其中厌氧利用柔性膜密封,好氧升温及制肥时将柔性膜取下。

2)干式发酵反应器(立式/卧式两种)

该设备适用于各种有机废弃物和能源作物厌氧发酵工程。

3)多元废弃物车库式干式发酵工艺

没有或者几乎没有自由流动水的沼气厌氧微生物发酵过程,是处理有机同体生物质的有效方法,耗

水量比湿法发酵大大降低,无沼液消纳问题,适用于各种有机废弃物和能源作物厌氧发酵工程。

行业专家表示干发酵目前在国外是热点和趋势,“相对于我们传统的湿发酵来说,干发酵技术具有三大优点:原料适应性较广;容积产出率较高;整个发沼过程当中没有沼液外排,避免二次污染。”除农业秸秆、畜禽粪便以外,干发酵还可以针对有机垃圾、餐厨垃圾,以及其它农产品废弃物进行处理发酵。

厌氧发酵是沼气工程的基础,而厌氧发酵是一个复杂的过程,预处理、接种比例、总固体浓度、原

料、温度和外源添加物等因素都会对厌氧发酵的产气率造成影响。因此,除了要根据发酵原料选择

适宜的厌氧发酵工艺及系统结构,选择适宜的沼气成分监测设备,如沼气分析仪Gasboard-3200系

列,通过对产出沼气中CH

4、H

2

S、O

2

、CO

2

气体浓度的检测,判断发酵工艺状况,并对工艺过程进行

适度调控,以降低各因素对产气率造成的负面影响,提高发酵系统的沼气发酵效果也是十分必要的。

沼气分析仪(在线型)Gasboard-3200

我国现今能源短缺,发展低碳经济、循环经济已成为世界性潮流。厌氧干式发酵技术在各种固体有机废弃物资源化利用上具有一定的技术优势,由于我国对该技术的研发起步较晚,仍有巨大的研究空间,尤其是在干发酵接种量大、启动慢及易积累有机酸等方面,以求进一步提高干发酵系统的沼气发酵效果。

几种沼气厌氧发酵工艺比较剖析

塞流式工艺 塞流式工艺细分有两种,一种是普通的塞流式反应器(PFR),另一种是改进的高浓度塞流式工艺(HCF)。 1.塞流式反应器(PFR) 图1 (1)原理 PFR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,呈活塞式推移状态从另一端排出。消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用,料液在沼气池内无纵向混合,发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。进料端呈现较强的水解酸化作用,甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。由于该体系进料端缺乏接种物,所以要进行固体的回流。为减少微生物的冲出,在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。PFR反应原理及结构见图1。这种工艺能较好地保证原料在沼气池内的滞留时间。许多大中型

畜禽粪污沼气工程采用这种发酵工艺。 (2)特点 优点:适用于高SS废水的处理,尤其适用于牛粪的厌氧消化,固体含量可以提高到12%;用于农场有较好的经济效益;不需要搅拌;池形结构简单,运行方便,故障少,稳定性高。 缺点:固体物容易沉淀池底,影响反应器的有效体积,使HRT和SRT降低,效率较低;需要固体和微生物的回流作为接种物;因该反应器占地面积或体积比较大,反应器内难以保持一致的温度;易产生厚的结壳。 2. 高浓度塞流式工艺(HCF) (1)原理 HCF是一种塞流、混合及高浓度相结合的发酵装置。厌氧罐内设机械搅拌,以塞流方式向池后端不断推动,HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口,在厌氧反应器的另一端,料液以溢液和沉渣形式排出。 (2)特点 进料浓度高,干物质含量可达8%;能耗低,不仅加热能耗少,而且装机容量小,耗电量低;与PFR相比,原料利用率高;解决了浮渣问题;工艺流程简单;设施少,工程投资省;操作管理简便,运行费用低;原料适应性强(畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可);没有预处理,原料可以直接入池;卧式单池容积偏小,便于组合。

厌氧发酵过程三阶段理论之欧阳家百创编

厌氧发酵过程三阶段理论: 欧阳家百(2021.03.07) 一、有机物水解和发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂 肪转化为单糖氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等 二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH 三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用,将H和CO2转化为 CH4,对CH3脱羧产生CH4。 厌氧消化原理:有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。而对于不溶性有机物(有机垃圾),一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解 阶段”,水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌; 在水解酶作用下,转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。 产酸阶段起作用 细菌是发酵性细菌,产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下,转化产生挥发 性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳;产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、 甲醇等化合物为基质,将其转化成甲烷,其中H2、CO2和乙酸是主要基质。 名词: VFA: Volatileacid 挥发酸

COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量 BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量 TOD: Total oxygen demand 总需氧量 TOC: Table of content 总有机碳 TS: Total solid 总固体 SS: Suspend solid 悬浮固体 VS: Volatile solid 挥发固体 HRT: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量 SRT: 污泥停留时间:单位生物量在处理系统中的平均停留时间 SVT: 污泥体积系数:单位体积水样在静置30min后,污泥体积数 MRT: 微生物滞留时间 PFR:塞流式反应器(Plug flow reactor)高浓度悬浮固体发酵原料一段进 入,从另一段排除。 USR:生流式固体反应器(Upflow solid reactor)原料从底部进入消化器, 上清从消化器上部溢出 UASB:生流式厌氧污泥床(Upflow anaerobic sludge bed)自下而上流动污 水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解,消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。 UBF:污泥床过滤器。将UASB和厌氧过滤器结合为一体的厌氧

厌氧发酵工艺

环化系环测1001 李园方 厌氧发酵 1前言 餐厨垃圾是城市生活垃圾中有机相的主要来源。餐厨垃圾以蛋白质、淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分, 是能源和肥料潜在的资源。餐厨垃圾含水率高达75% ~ 90%, 渗沥液易通过渗透作用污染地下水, 产生出大肠杆菌等病原微生物, 直接危害人体健康[ 1] 。另外, 餐厨垃圾处理过程中也会产生大量的高浓度有机废水, 如果处理不当, 将造成巨大的环境污染和资源浪费。宁波市于2009 年6月建成了一座餐厨垃圾废水厌氧 发酵工程, 经过2个月的调试运转, 于2009年8月开始正式运行。现将该工程情况介绍如下。 2废水概况 餐厨垃圾经提油处理和加工成饲料的处理后会产生大量有机废水, 该工程废水处理量约为110m3 d- 1, 其水质pH 为3. 5 ~ 4. 0, CODC r 80 ~ 1602废水概况餐厨垃圾经提油处理和加工成饲料的处理后会产生大量有机废水, 该工程废水处理量约为110m3 d- 1, 其水质pH 为3. 5 ~ 4. 0, CODC r 80 ~ 1603工艺流程根据工艺流程, 餐厨垃圾废水制沼气及发电主 要为以下三个步骤。 3-1厌氧发酵调试阶段 活性污泥的培养及驯化对反应器的正常运行至关重要。本项目的

接种污泥取自宁波骆驼沼气站(该沼气站以猪粪为原料)。 ( 1)污泥驯化初期(时间10天)。投入一定量的接种污泥, 再加入稀释后的废水( CODCr < 10 g L- 1 )一起投入改进型升流式厌氧污泥床反应器( UASB )中, 调节pH 至中性, 使污泥恢复活性。 ( 2)污泥驯化中期(时间30天)。投入一定量的接种污泥, 餐厨垃圾废水稀释为50% ( CODC r 40~ 80 g L- 1 ) , 出水水质良好。污泥性质基本稳定,上清液澄清透明。这表明, 活性污泥开始驯化, 适应餐厨垃圾废水。 ( 3)污泥驯化后期(时间20天)。餐厨垃圾废水提高到进料COD 浓度80~ 120 g L- 1, 保持一个 水力停留期。随着餐厨垃圾废水投加量的增加, 出水COD有所提高, 但仍能保持较高的COD 去除率。较长时间稳定的去除率表明, 污泥已基本适应餐厨垃圾废水的特性, 活性污泥驯化完成。 3-2厌氧发酵阶段 该工程采用2000m3 的改进型升流式厌氧污泥床反应器进行厌 氧发酵制沼气, 发酵装置外观见图1。该反应器处理效率高, 耐负荷能力强, 出水水质相对较好, 沼泥生成量小, 具有防堵防爆的特点, 其 结构、运行操作维护管理相对简单, 造价也相对较低。具有良好的沉淀性能和聚凝性能的污泥在下部形成污泥层, 运行一段时间后, 出水悬浮物增加, 需要按时排泥。 该工程设计为连续投料的工业化生产工艺路线。厌氧发酵启动后,

厌氧发酵原理及其工艺

1.4 实验研究目的,技术路线 我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。 根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物(主要是黄瓜藤)和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。 为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面: (1)研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。 (2)研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。 (3)不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响;为了厌氧发酵反应的持续反应,同时还研究不同投配率对于pH值的影响。 1.5 论文章节安排 本论文共包括六章内容。 第一章介绍课题的研究背景,国内能源消费和可再生能源利用现状,以及课题的主要研究内容和意义。 第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理,从中说明粒度与能耗间的关系,并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。 第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究,确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项,防止实验失败。 第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验,研究系统的稳定性能和产气性能。 第六章作出对课题的总结和展望,总结本课题的研究成果,并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

沼气发酵工艺介绍

1.2.2 厌氧处理工艺选择 1、各类厌氧工艺性能概述 (1)完全混合厌氧工艺(CSTR) CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在该消化器内,新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合,使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等,并且在出料时微生物也一起被排出,所以,出料浓度一般较高。该消化器具有完全混合的状态,其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等,即HRT=SRT=MRT。为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡,要求HRT较长,一般要10-15d或更长的时间,进料浓度8%-12%。中温发酵时负荷为3-4kgCOD(m3.d),高温发酵为5-6 kgCOD(m3.d)。 CSTR的优点:1.可以进入高悬浮固体含量的原料;2.消化器内物料的均匀分布,避免了分层状态,增加了底物和微生物接触的机会;3. 消化器内温度分布均匀;4.进入消化器的抑制物质,能够迅速分散,保持较低的浓度水平;5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。 缺点:1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行,所以需要消化器体积较大;2.要有足够的搅拌,所以能量消耗较高;3.生产用大型消化器难以做到完全混合;4.底物流出该系统时未完全消化,微生物随出料而流失。 (2)厌氧接触工艺反应器 厌氧接触工艺反应器是完全混合式的,是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器(CSTR)的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离,污水由沉淀池上部排出,沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失,又可提高厌氧消化池内的污泥浓度,从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率,与普通厌氧消化池相比,可大大缩短水力停留时间。目前,全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。其不足之处在于,厌氧污泥经沉淀池再回流,温度变化较大,影响了厌氧处理效率的提高,同时,厌氧罐内的热能损失也较大。但因受水泵性能的限制,该装置进料的干物质浓度(TS%)为4-6%,故需配兑2.5-3倍于发酵原料重量的配料污水;还需多级“预处理”以去除堵察水泵和管道的秸草等较大固形物。 (3)厌氧滤器(AF) 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器,厌氧菌在填充材料上附着生长,形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触,因为细菌生长在填料上将不随出水流失,在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵,反应器建造费用较高,此外,当污水中SS含量较高时,容易发生短路和堵塞。 (4)上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 待处理的废水被引入UASB反应器的底部,向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内,剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度,很长的污泥泥龄(30天以上),较高的进水容积负荷率,

发酵工艺及设备复习资料

《发酵工程》复习资料 一、单项选择题 1、被现代誉为微生物学鼻祖、发酵学之父的巴斯德。 A、首次观察到大量活着的微生物; B、建立了单种微生物的分离和纯培养技术; C、阐明了微生物产生的化学反应本质; D、首次证明酒精发酵是酵母菌所引起的。 2、关于Pirt方程π=a + bμ,不正确的有。 A、a=0、b≠0:可表示一类发酵; B、a≠0、b ≠ 0:可表示二类发酵; C、a=0、b≠0:可表示三类发酵; D、第二类发酵表明产物的形成和菌体的生长非偶联。 3、代谢参数按性质分可分。 A、物理参数、化学参数和间接参数; B、中间参数和间接参数; C、物理参数、化学参数和生物参数; D、物理参数、直接参数和间接参数。 4、关于菌种低温保藏的原理正确的有。 A、低于最低温度,微生物很快死亡; B、低于最低温度,微生物代谢受到很大抑制,并不马上死亡; C、高于最高温度,微生物很快死亡; D、低于最低温度,微生物胞内酶均会变性。 5、下列不是利用热冲击处理技术提高发酵甘油产量的依据的有。 A、酵母在比常规发酵温度髙10~20℃的温度下经受一段时间刺激后,胞内海藻糖的含量显著增加; B、Lewis发现热冲击能提高细胞对盐渗透压的耐受力; C、Toshiro发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脱氢酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高; D、Lewis发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脂酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高。 6、霉菌生长pH为5左右,因此染为多。 A、细菌; B、放线菌; C、酵母菌; D、噬菌体。 7、放线菌由于生长的最适pH为7左右,因此染为多 A、细菌; B、酵母菌; C、噬菌体; D、霉菌。 8、不是种子及发酵液无菌状况检测方法的有。 A、酚红肉汤培养基检测; B、平板划线; C、显微镜观察; D、尘埃粒子检测。 9、要实现重组大肠杆菌的高密度培养,最常用和最有效的方法就是。 A、反复分批培养; B、分批补料流加培养法; C、连续培养法; D、反复分批流加培养法。 10、微生物菌种的筛选最关键的是要找到一个合适的“筛子”,在耐高酒精浓度酿酒酵母的筛选中,这个“筛子”是。 A、平板培养基中高葡萄糖含量; B、种子培养基中高酒精含量; C、平板培养基中高酒精含量; D、发酵培养基中高酒精含量。 11、在摇瓶发酵法生产糖化酶实验中,糖化酶比酶活力单位应为。 A、U/mL粗酶液; B、U/g淀粉; C、U/g酶; D、U/mL培养基。 12、在反复分批发酵过程中,细胞回用操作必须在进行。 A、密闭条件下; B、无菌条件下; C、稳定条件下; D、任何条件下。 13、现代发酵工程采取的优化策略是。 A、高产量; B、高转化率; C、高产率; D、高产量、高得率和高生产强度的相对统一。 14、下列叙述正确的是。 A、在稳定期,细胞增加速度和死亡速度达到平衡,细胞浓度达最大,活细胞重量基本维持恒定; B、稳定期往往是微生物次级代谢产物大量产生的时期; C、在稳定期,细胞的能量贮备已消耗完,细胞开始死亡; D、在工业生产中,通常在对数生长期的末期或衰亡期开始之后结束发酵过程。 15、在微生物培养过程中,消耗的底物。 A、只用于菌体生长、菌体维持和产物生成; B、只用于菌体生长和产物生成; C、用于菌体生长、菌体维持和产物的生成,有的底物还与能量的产生有关; D、只用于菌体生长。 16、现代发酵工程采取的优化策略是。 A、高产量; B、高转化率; C、高产率; D、高产量、高得率和高生产强度的相对统一。

集装箱干式厌氧发酵设备简介

集装箱干式厌氧发酵设备简介 集装箱干式厌氧发酵设备是一种全新概念的有机废弃物厌氧发酵装置,它以干式沼气发酵工艺为核心技术,将现有沼气工程系统进行了装备化、产品化,形成了一套具有完整沼气发酵功能的标准设备,是目前中小型沼气发酵行业中一个独创的新产品。 一、产品开发背景 集装箱干式厌氧发酵设备是将干式发酵工艺和集装箱进行了融合,使设备具有了沼气发酵功能的同时实现了整套设备的可移动性,将以往的沼气系统的工程概念创造性的转变为设备概念。 利用干式发酵的工艺特点及集装箱的设备优势。实现了沼气工程设备化后的运输安装的便捷性、处理工艺的高效性、操作的简单、运行的稳定以及占地小投资低等。 二、运行工艺及参数 将工程中绝大部分系统进行设备化,如发酵、搅拌、加热、沼气存储、保温、沼气存储、沼气净化、固液分离、控制等。最后融合为一整体,进而装备化、产品化。基本工艺如下: 集装箱干式发酵设备

设备参数: 三、产品的特点及优势 (1)全套设备由集装箱高度集成,实现全套系统设备可移动,便于运输及搬迁;(2)设备安装简单,工程量大为减少,可实现系统设备的快速安装和启动;(3)集装箱场地布置简单,无需建造大量的土建设施; (4)设备自动化控制,操作简单,可实现单人操作; (5)模块集成,可扩容,可移动、可回收,可租赁,具有极高的残值; 四、项目工程案例 目前集装箱干式厌氧发酵设备目前已在全国多个地方进行了示范与推广,并取得了良好的市场反馈。

项目名称:湖北恩施某养鸡场粪污处理 运行时间:2015年4月 日产沼气:200立方米 沼气用途:发电与供暖 项目名称:广东揭阳某养牛场粪污处理 运行时间:2015年5月 日产沼气:200立方米 沼气用途:发电 上海华库环保科技有限公司 2015-10-27

氨氮对厌氧发酵的影响

~ 氨氮对厌氧发酵的影响 厌氧发酵是处理有机废弃物并实现其资源化利用的有效手段,然而厌氧发酵作为生物处理技术一种,必然存在着生化抑制反应。存在的生化抑制反应主要有:pH抑制、氢抑制、挥发性有机酸(VFA)和氨氮的抑制等。高浓度的氨氮就是有机废弃物厌氧生物处理中常遇到的一个难题。 本文阅读大量文献,集中研究氨氮在厌氧发酵过程中的产生机理、抑制浓度等规律,以期待解决或者避免氨氮在产甲烷发酵过程中的抑制反应情况,为今后的厌氧发酵提供理论和技术支持。 1氨氮的产生机理 在有机垃圾厌氧消化的过程中,氮的平衡是非常重要的因素,尽管进入消化系统中的硝酸盐能被还原成氮气,但其仍将存在于系统中。由于厌氧微生物细胞的增殖很少,只有很少的氮转化为细胞,大部分可生物降解的有机氮在厌氧发酵 降解过程中形成水解产物-氨氮,主要以铵离子NH 4+-N和游离氨NH 3 形式存在。 因此消化液中氨氮的浓度都高于进料的氨氮浓度,系统中的总氮是守恒的。 氨态氮主要是通过氨基酸的降解产生,其分解主要通过偶联进行氧化还原脱氮反应,这需要两种氨基酸同时参与,其中一个氨基酸分子进行氧化脱氮,同时产生的质子使另外一个氨基酸的两个分子还原,两个过程同时伴随着氨基酸的去除。如丙氨酸和甘氨酸的降解: CH 3CHNH 2 COOH(丙氨酸)+2H 2 O→CH 3 COOH+CO 2 +NH 3 +4H+ CH 2NH 2 COOH(甘氨酸)+4H+→2CH 3 COOH+2NH 3 ] 两个反应合并即为: CH 3CHNH 2 COOH+2CH 2 NH 2 COOH+2H 2 O→3CH 3 COOH+CO 2 +3NH 3 由于氨基酸的降解的能够产生NH 3 ,因此在这一过程会影响到溶液的pH值。 NH 3的存在对厌氧过程非常重要,一方面,NH 3 是微生物的营养物质,细菌利用氨

常见的几种厌氧发酵工艺分类汇总

常见的几种厌氧发酵工艺分类汇总 厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺,已经广泛应用于禽畜粪污、废水、有机固体垃圾处理等领域。厌氧发酵工艺类型较多,从不同的角度可以将厌氧发酵工艺分为以下几类:根据发酵温度的不同可分为常温、中温和高温发酵;按照投料运转方式可分为连续和序批式发酵;按照发酵物料中固含量的多少可分为湿式和干式厌氧发酵;按照反应是否在同一反应器进行分为单相和两相厌氧发酵。 一、常温、中温和高温发酵 温度主要是通过影响对厌氧微生物细胞内某些酶的活性而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率,从而影响厌氧生物处理工艺中污泥的产量,有机物的去除速率,反应器所能达至的处理负荷,有机物在生化反应中的流向,某些中间产物的形成,各种物质在水中的溶解度,及沼气的产量和成分等。 常温发酵一般是物料不经过外界加热直接在自然温度下进行消化处理,发酵温度会随着季节气候昼夜变化有所波动。常温发酵工艺简单造价低廉,但是其缺点是处理效果和产气量不稳定。 中温发酵温度在30℃~40℃之间,中温发酵加热量少,发酵容器散热较少,反应和性能较为稳定,可靠性高,如果物料有较好的预处理,会提高反应速度和气体发生量;受毒性抑制物阻害作用较小,受抑制后恢复快,会有浮渣、泡沫、沉砂淤积等问题,对浮渣、泡沫、沉砂的处理是工艺难点,其诸多优点使其得到广泛的应用并有很多的成功案例。 高温发酵温度在50℃~60℃之间,需要外界持续提供较多的热量,高温厌氧消化工艺代谢速率、

有机质去除率和致病细菌的杀灭率均比中温厌氧消化工艺要高,但是高温发酵受毒性抑制物阻害作用大,受抑制后很难恢复正常,可靠性低;高温厌氧产气率比中温厌氧稍有提高,提高的是杂质气体的量,但沼气中有效成分甲烷的含量并没有提高,限制的高温厌氧的应用;高温发酵罐体及管路需要耐高温耐腐蚀性能好的材料,运行复杂,技术含量高。 二、连续发酵和序批式发酵 连续发酵是从投加物料启动以后,经过一段时间发酵稳定以后,每天连续定量的向发酵罐内添加新物料和排出沼渣沼液。序批式发酵就是一次性投加物料发酵,发酵过程中不添加新物料,当发酵结束以后,排出残余物再重新投加新物料发酵,一般进料固体浓度在15%~40%之间。 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,序批式反应器比全混式连续反应器处理效率高。且序批式发酵水解程度更高,甲烷产量更大,投资连续式进料系统减少约40%。虽然序批式进料处理系统占地面积比连续进料处理系统大,但由于其设计简单、易于控制、对粗大的杂质适应能力强,投资少,适合于在发展中国家推广应用。 三、湿式发酵和干式发酵 湿式发酵是以固体有机废物(固含率为10%~15%)为原料的沼气发酵工艺。干式发酵是以固体有机废物(固含率为20%~30%)为原料,没有或几乎没有自由流动的条件下进行的沼气发酵工艺,是一种新生的废物循环利用方法。 湿式发酵系统与废水处理中污泥厌氧稳定化处理技术相似,但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,及将垃圾调成充分连续的浆状的预处理过程等。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。这些预处理过程会导致15%~25%的挥发性固体损失。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,导致反应器中形成两种明显不同密度的物质层,重物质在反应器底部聚集可能破坏搅拌器,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。且与湿式发酵相比,又有明显的优势:

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。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。

厌氧发酵过程三阶段理论

厌氧发酵过程三阶段理论: 一、有机物水解和发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨 基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等 二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH 三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用,将H和CO2转化为CH4,对CH3脱 羧产生CH4。 厌氧消化原理:有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。而对于不溶性有机物(有机垃圾),一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解 阶段”,水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌;在水解酶作用下,转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。产酸阶段起作用细菌是发酵性细菌,产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下,转化产生挥发性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳;产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、甲醇等化合物为基质,将其转化成甲烷,其中H2、CO2和乙酸是主要基质。 名词: VFA: Volatile acid 挥发酸

COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量 BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量 TOD: Total oxygen demand 总需氧量 TOC: Table of content 总有机碳 TS: Total solid 总固体 SS: Suspend solid 悬浮固体 VS: Volatile solid 挥发固体 HRT: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量 SRT: 污泥停留时间:单位生物量在处理系统中的平均停留时间 SVT: 污泥体积系数:单位体积水样在静置30min后,污泥体积数 MRT: 微生物滞留时间 PFR:塞流式反应器(Plug flow reactor)高浓度悬浮固体发酵原料一段进入,从另一段排除。 USR:生流式固体反应器(Upflow solid reactor)原料从底部进入消化器,上清从消化器上部溢出 UASB:生流式厌氧污泥床(Upflow anaerobic sludge bed)自下而上流动污水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解,消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。 UBF:污泥床过滤器。将UASB和厌氧过滤器结合为一体的厌氧消化器,下部为污泥床,上部设置纤维填料。 EGSB:膨胀颗粒污泥床(Expanded granular sludge bed)与UASB反应器有相似之处,可分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统,EGSB没有专门的出水回流系统。 ABR:厌氧折板反应器(Anaerobic baffled reactor) SBR:间歇曝气方式运行活性污泥水处理技术,又称序批式活性污泥发(Sequencing batch reactor actirated sludge process) USSB:(Upflow staged sludge bed)

厌氧发酵工艺

以农业废弃物和农产品加工废水及废渣等各种有机物为原料,在厌氧条件下利用微生物的话动,生产沼气并使有机物得到处理的过程称为沼气发酵工艺。由于发酵原料和发酵条件的不同,所采用的发酵工艺也多种多样,目前应用或研究较多的工艺类型有塞流式反应器、完全混合厌氧消化工艺、上流式厌氧污泥床反应器、升流式固体反应器等。 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,它是一种结构简单、应用广泛的工艺类型。该反应器没有搅拌装置,原料在反应器内呈自然沉淀状态,一般分为四层,从上到下依次为浮渣层、上清掖、活性层和沉渣层,其中厌氧微生物活动较为旺盛的场所只局限于活性层内,因而效率较低,多于常温条件下运转。我国农村应用最多的水压式沼气池和印度的哥巴式沼气池均属PFR。近年来经过研究和改进,一些新的农村家用沼气池得到应用,如曲流布料池,集气罩式池、塞流式池,北京-Ⅰ型池等。这些沼气池的性能有所提高,产气率都达到0.5 m3/(m3·d)以上。 2.完全混合厌氧消化工艺(continual stir Tank Reactor,简称CSTR) 完全混合厌氧消化工艺即工艺是世界上使用最多、适用范围最广的一种反应器。CSTR反应器内设有搅拌装置,使发酵原料与微生物处于完全混合状态,使活性区遍布整个反应器,其效率比常规反应器有明显提高。该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运转。CSTR反应器应用于含有大量悬浮固体的有机废物和废水,如酒精费醪、禽畜粪便等。在CSTR反应器内,进入的原料由于搅拌作用很快与反应器内发酵液混合,其排出的料液又与发酵液的浓度相等,并且在出料时发酵微生物也一起排出,所以出料浓度一般较高,停留时间要求较长,一般需15天或更长一些时间。CSTR反应器一般负荷,中温为3-4 kg COD/(m3·d),高温为5-6 kg COD/(m3·d)。为了提高反应器效率,在应用过程常加以改进,通过延长固体停留时间(SRT)来提高产气率。该工艺的优点是处理量大,产沼气多,易启动,便于管理,投资费用低,但是水力停留时间(HRT)和SRT要求较长。 3.上流式厌氧污泥床反应器: 上流式厌氧污泥床反应器,Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor,简称UASB 反应器。该工艺装置的特点为在反应器上部安装有气、液、固三相分离器,反应器内所产生的气体在分离器下被收集起来,污泥和污水升流进入沉淀区,由于该区不再有气体上升的搅拌作用,悬浮于污水中的污泥则发生絮凝和沉降,它们沿着分离器斜壁滑回反应器内,使反应器内积累起大量活性污泥。在反应器的底部是浓度很高并具有良好沉降性能的絮状或颗粒状活性污泥,形成污泥床。有机污

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)。

发酵工艺及设备期末复习

《发酵工艺及设备》期末复习 一、填空题 1、现代生物技术包含、、、、五大主要工程技术体系? 2、发酵菌种培养有哪六种基本类型和方法? 3、厌氧固体发酵设备有:发酵室、发酵槽(池)、发酵缸。 4、厌氧液体发酵设备有哪些? 5、好氧固体深层发酵设备:机械搅拌通风制曲池、旋转式固体深层发酵罐、传送带式固体深层发酵设备。 6、好氧液体深层通气菌种培养包括哪三个基本控制点? 7、发酵过程产生泡沫的消除方法有哪些?

34、污水生物处理的优点有:效率高、效果好、适用范围广、成本低运行费用少、处理的水量大方法成熟 35、污水生物处理的方法按微生物与氧的关系可分为:好氧处理与厌氧处理;按微生物在构筑物中的状态可分为:活性污泥法与生物膜法 36、污水生物处理的作用机理是:吸附作用、生物氧化和细胞合成作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀 37、污水生物处理的类型有:推流式曝气处理、完全混合曝气、接触氧化稳定法、分段布水推流式活性污泥法、氧化沟(氧化塘)式活性污泥法。 38、污水生物膜法类型有:生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床 39、氧化塘活性污泥法的类型有:厌氧塘、好氧塘、兼性塘和曝气塘 40、污水的厌氧生物处理方法有:常规消化池或普通消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器。 41、沼气发酵有:水解和发酵性细菌群、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌等五大微生物菌群参与活动。 42、人工制取沼气的基本条件是:、适宜的发酵原料、质优足量的菌种、严格的厌氧环境、适宜的发酵温度、适度的发酵浓度、适宜的酸碱度。 43、青贮饲料的分类:(1)高水分青贮、(2)低水分青贮、(3)特种青贮(添加剂青贮)。 44、微生物资源开发六大新领域:A 微生物食品、B 微生物饲料、C微生物肥料、D微生物农药、 E微生物能源、F、微生物生态环境保护剂 45、SCP生产的原料有:(1)从甲醇、乙醇、甲烷和多链烷烃等能源物质生产单细胞蛋白、(2)从纤维素、淀粉和糖类等可再生资源生产单细胞蛋白、(3)从甘薯、木薯以及马铃薯等淀粉质原料生产单细胞蛋白、(4)以糖蜜原料生产单细胞蛋白、(5)用纤维素类原料生产单细胞蛋白、(6)从造纸厂、酒精厂、味精 1、发酵过程的影响因素有哪些?温度、ph值、基质浓度如何控制?如何判断发酵终点?P150-174 影响因素有:温度、ph值、溶解氧、基质浓度、泡沫、CO2浓度、空气量、设备管道消毒、杂菌、罐压等控制:温度—根据菌种特性、生长阶段及培养条件综合选择最适温度,控制手段:热交换。 ph值—根据菌种特性、发酵各阶段要求选择最适ph值,手段:加缓冲剂、弱酸碱、氨水、通风、变温等。基质浓度—根据菌体生长代谢、合成途径选择最适补料时机、方式。手段:中间流加补料、放料 终点判断:根据产物量、残糖、氨基氮含量、菌体形态、ph、外观、黏度、发酵类型、成本构成、有无异常等综合考虑。 2、连续式发酵及特点:p34-36 培养基料液连续输入发酵罐,并同时放出含有产品的相同体积发酵液,使发酵罐内料液量维持恒定,微生物在近似恒定状态(恒定的基质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定菌体浓度、恒定的比生长速率)下生长的发酵方式。 优点:能维持低基质浓度;简化了发酵罐的多次灭菌、清洗、出料,可以提高设备利用率和单位时间的产量;便于自动控制;产品质量稳定。 缺点:菌种发生变异的可能性较大;易污染要求严格的无菌条件;工艺控制较分批发酵难度大;难以用于发酵次生代谢物的工业化生产。 3,分批式发酵及特点:p31-32 A、属于非稳态培养发酵法,发酵的环境条件(温度、pH值、培养基成分、溶解氧、氧化还原电位等)随微生物生长代谢的变化而变化,细胞生长可分为延迟、对数生长、稳定生长、衰亡期四个阶段。 B、发酵动力学模型根据细胞生长和产物生成的关系可分为偶联型、非偶联型、混合型;根据基质消耗和产物生成的关系可分为类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ C、一旦发生杂菌污染,容易终止操作 D、对原料组分的要求比较粗放 E、很难采用控制培养条件的方法提供生产能力

厨余垃圾厌氧发酵工艺的研究

[键入文字] 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 1.1 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@sina 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%。 1

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺:污泥与垃圾堆肥处理技术得应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3、0×104米3,污泥产量约18吨/日,含水率75%,运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产.垃圾处理厂规模为200吨/日,混合堆肥生产规模50吨/日,每天收集得垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2、工艺说明 污泥与垃圾得混合物料,可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程,获得熟化混合堆肥,用做化肥。 2、1垃圾与污泥得前处理 (1)混合物料中污泥与垃圾数量得确定 按照污泥与垃圾得重量比3:7,处理18吨污泥需要得垃圾量为41吨,则混合物料总重为59吨。在堆肥得过程中,由于温度升高,水分蒸发等因素得影响,重量减少率在20~30%之间,故要达到混合堆肥50吨/日,物料总重约为65吨(污泥量18吨、含水率75%;垃圾量47吨、含水率35%),混合物料含水率46%。 (2)污泥与垃圾前处理主要设备

收集到垃圾处理厂得城市垃圾先堆放在干化场风干1~2天(如果垃圾含水率在30~35%左右时,也可取消这一过程),由机械铲车将干化后得垃圾堆放到垃圾斗,通过板式给料机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦),连续均匀地输送到磁选机(一台、功率4、0千瓦),分选出得废金属回收,经磁选后得垃圾由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到垃圾滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7、5千瓦),将大颗粒物料(≥¢50mm)选出,经消毒后卫生填埋。小于¢50mm得颗粒垃圾用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0 千瓦)送到破碎机(一台、规格10T/h、功率15千瓦),破碎后得垃圾颗粒直径为10~15mm,再由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到滚筒混合机(一台、规格15T/h、功率10、0千瓦)。城市污水处理厂运来得污泥堆放到污泥斗,由板式给料机(一台、规格5T/h、功率5、0千瓦)输送到滚筒混合机,与垃圾混合均匀。 2、2好氧高温发酵 混合均匀得物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到达诺(Dano)式滚筒(三台、规格:¢1800mm、长度36米、功率45、0千瓦),连续运行72~96小时后,送往堆场。达诺式滚筒内物料得充满度为80%,配离心式鼓风机(二台、一用一备、风量20m3/min,风压350Kpa)供氧与通风,供氧量以5、0m3空气/m3堆肥h计算。 2、3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后得物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到堆场,进行厌氧中温发酵,周期25天。每天一堆,其尺寸为:长×宽×高=7、0×7、0×1、5m3,堆场总面积约1600m2,长宽各取40m。2?、4混合堆肥得后处理 后处理得目得就是对堆肥进一步加工,使之成为粒状产品,以供市场得需要. 主要设备:皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)、滚筒筛(一台、规格10T /h、功率7、5千瓦)、造粒机(一台、规格10T/h、功率22、0千瓦)、烘干机(一台、规格10T/h、功率18、0千瓦)、冷却机(一台、规格10T/h、功率15、0千瓦)、自动包装机(ZCS50?1型) 3、发酵设备 达诺(Dano)式滚筒,主体设备为一个倾斜式得回转窑(滚筒)。加入料斗得物料经过料斗底部得板式给料机与一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质,由给料机供给低速旋转得发酵仓,在发酵仓内,物料随转筒得连续旋转而不断被提升,而后又借助自重下落,如此反

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