干湿耦合厌氧发酵工艺方法
餐厨垃圾厌氧发酵工艺介绍及分类

餐厨垃圾厌氧发酵工艺介绍及分类餐厨垃圾中厌氧发酵是指在缺氧或无氧的环境下,餐厨垃圾有机大分子在兼性菌、厌氧菌的作用下降解为小分子物质,最终转化为沼气的过程。
其工艺是餐厨垃圾处理目前主流的技术手段。
从下列我国涉足餐厨垃圾处理的代表性企业可以看出,目前具有厌氧发酵技术企业数量占据主导地位,厌氧发酵技术使用占比达80%。
餐厨垃圾的厌氧发酵处理工艺分类一般根据餐厨垃圾中有机质浓度大小可分为干式厌氧发酵和湿法厌氧发酵;根据反映级数可分为单相和两相厌氧发酵;根据运行的连续性可分为连续和间歇厌氧发酵;根据温度又可分为常温、中温和高温三种厌氧发酵形式。
在实际工程应用中可根据不同餐厨垃圾的特点选择合适的厌氧发酵工艺。
2.工艺流程介绍厌氧发酵一般工艺流程如下图所示:将收集的餐厨垃圾进行初步的固液分离、分选、破碎除杂处理后,再通过固液分离系统进行油脂分离。
有机质干渣和水进入厌氧发酵系统,产出的沼液经脱氮、脱盐、脱硫处理后制成液体有机肥,沼渣制成颗粒有机肥,发酵产出的气体可进行发电、热电联产、制作CNG。
3.工艺特征国外干式发酵技术对比分析见下表所示。
由于餐厨垃圾所具备的特性,其厌氧发酵工艺特征和传统的畜禽粪污及秸秆的处理等有着一定的区别。
(1)预处理工艺。
餐厨垃圾预处理工艺包括分类、破碎、分选、除油脂和消毒。
相比畜禽粪污及秸秆所含的油脂和杂质更多,增加了除油脂和消毒的处理工艺。
(2)发酵工艺。
餐厨垃圾有易酸化的特点,在厌氧发酵初级阶段产生大量酸,导致餐厨厌氧装置对防腐和耐磨要求相对高很多。
(3)沼液用途。
目前餐厨垃圾厌氧发酵后产生的沼液有两种处理方法:一是沼液经二次厌氧处理,达到COD标准,再和生活污水混合共同处理;二是采用高级处理工艺,目前以膜工艺为主,进行消毒处理。
但因餐厨沼液盐分超标,易导致土地盐碱化,目前很多企业都是对沼液进行深度处理后进行排放处置,很少有企业对厌氧发酵后的沼液制作有机。
设计厌氧发酵方案

设计厌氧发酵方案引言厌氧发酵是一种将有机废料转化为有价值产物的过程,在环境保护和资源回收领域起着重要作用。
设计一种有效的厌氧发酵方案,有助于提高废料处理的效率和产物的质量。
本文将介绍设计厌氧发酵方案的步骤和注意事项。
步骤1. 选择适合的废料在设计厌氧发酵方案之前,首先需要选择适合进行发酵的废料。
常见的适合发酵的废料包括农业废料、食品废料和植物纤维素等。
选择废料时,需要考虑其可获得性、可降解性和产物利用的潜力。
2. 确定反应器类型根据废料的特性和发酵过程的要求,选择合适的反应器类型。
常见的厌氧发酵反应器包括连续流动式反应器(CSTR)、化粪池和固定床反应器等。
不同的反应器类型有其优缺点,需要根据具体情况进行选择。
3. 设置操作条件在设计厌氧发酵方案时,需要考虑一些重要的操作条件,如pH值、温度和厌氧条件等。
这些操作条件对发酵的效果有重要影响,需要根据废料的特性和目标产物的要求进行合理设置。
4. 优化微生物群落厌氧发酵过程依赖于微生物的参与和作用。
在设计方案时,需要优化微生物群落的组成和丰度,以实现高效的发酵过程。
优化微生物群落可以通过添加适当的菌种、控制发酵条件和调节营养物质等方法来实现。
5. 监测和调控发酵过程设计方案后,需要对发酵过程进行监测和调控,以确保发酵的稳定性和效果。
监测发酵过程可以通过定期采样并进行生化分析来实现。
如果发酵出现异常,可以通过调节操作条件或添加调节剂来进行调控。
注意事项在设计厌氧发酵方案时,需要注意以下几点:•考虑废料的特性和产物利用的潜力,选择适合的废料参与发酵。
•根据废料的特性和发酵过程的要求,选择合适的反应器类型。
•设置合适的操作条件,以实现高效的发酵过程。
•优化微生物群落的组成和丰度,以提高发酵效果。
•监测和调控发酵过程,确保发酵的稳定性和效果。
结论设计厌氧发酵方案是一项复杂而重要的任务,需要综合考虑废料特性、产物利用潜力和发酵过程要求等因素。
通过选择合适的废料、反应器类型和操作条件,并优化微生物群落,可以实现高效的废料处理和产物回收。
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)。
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。
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488m3/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SRT为25天。
实验室厌氧发酵方案

实验室厌氧发酵方案
实验室厌氧发酵是一种重要的生物学实验手段,可以用于探究微生物代谢途径,了解生物发酵过程以及制备有用的代谢产物等。
以下是一份实验室厌氧发酵方案,供参考:
实验材料:
- 厌氧菌培养物
- 培养基液
- 发酵罐或培养瓶
- 气密性盖子或塞子
- 气体容器和压力计(用于测定发酵产物的气体产量)
- 厌氧处理设备(如封闭式抽滤器等)
实验步骤:
1. 制备培养基液,并在实验室内静置一段时间,以使其达到室温。
2. 将预处理好的厌氧菌培养物接入培养基液中,根据菌株特性选择合适的培养条件,如温度、pH等。
3. 将培养液转移至发酵罐或培养瓶中,盖上气密性盖子或塞子,封闭容器。
4. 在厌氧环境下,进行发酵过程。
可在发酵过程中采集样品,分析发酵液的成分变化。
5. 监测并记录发酵产物的气体产量,以了解发酵过程中气体的生成情况。
6. 在发酵结束后,开启发酵罐或培养瓶,取出发酵产物进行分析和检测。
注意事项:
1. 实验过程需要保持尽可能的无氧条件,避免外来氧气进入发酵液中。
2. 实验中需测量并记录发酵产物的气体产量,以便后续分析和计算。
3. 实验中涉及到的厌氧菌种类和培养条件需根据实验目的和实验室设备进行选择和调整。
4. 实验结束后,需及时清理实验室设备和消毒培养器具,避免交叉污染。
厌氧工艺流程

厌氧工艺流程厌氧工艺是一种利用微生物在缺氧条件下进行生物转化的工艺流程。
在这种工艺中,微生物在缺氧条件下进行生物降解,产生有机物和气体。
厌氧工艺被广泛应用于废水处理、有机废弃物处理和生物能源生产等领域。
本文将介绍厌氧工艺的基本原理、工艺流程和应用。
1. 厌氧工艺的基本原理厌氧工艺利用厌氧微生物在缺氧条件下进行生物降解有机物的特性。
在缺氧条件下,微生物通过厌氧呼吸代谢有机物,产生甲烷、二氧化碳和水等产物。
厌氧微生物的代表包括甲烷菌和硫酸盐还原菌等。
这些微生物在缺氧条件下能够有效降解有机物,并产生有用的产物。
2. 厌氧工艺的工艺流程厌氧工艺包括预处理、厌氧消化和气体利用等步骤。
首先是预处理阶段,将有机废物进行粉碎和混合,以便于微生物的降解。
然后是厌氧消化阶段,将预处理后的有机废物投入到厌氧反应器中,通过控制温度、pH和搅拌等条件,促进微生物的生长和有机物的降解。
在厌氧消化过程中,微生物将有机物转化为甲烷和二氧化碳等气体。
最后是气体利用阶段,将产生的甲烷气体用于发电或供热,实现能源的回收利用。
3. 厌氧工艺的应用厌氧工艺在废水处理、有机废弃物处理和生物能源生产等领域有着广泛的应用。
在废水处理方面,厌氧消化可以有效降解有机物,减少废水中的污染物含量。
在有机废弃物处理方面,厌氧消化可以将有机废物转化为甲烷气体,实现能源的回收利用。
在生物能源生产方面,厌氧消化可以产生大量的甲烷气体,可以用于发电、供热和燃料等方面。
总之,厌氧工艺是一种重要的生物转化工艺,具有广泛的应用前景。
通过对厌氧工艺的研究和应用,可以实现废物资源化利用和生物能源的可持续生产,对于推动循环经济和减少环境污染具有重要意义。
希望未来能够进一步加强对厌氧工艺的研究和推广,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
厌氧发酵的技巧

厌氧发酵的技巧厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物发酵过程,通过此过程可以产生多种有益的化学物质,如乙醇、乳酸、酱油、酒精等。
以下是一些厌氧发酵的技巧,供参考:1. 厌氧菌的筛选和培养:选择适宜的厌氧菌是成功进行发酵的前提。
首先需要筛选出适应缺氧环境的菌株,并进行菌株的活性评估。
然后,利用适当的培养基和培养条件进行培养,以保持最佳的微生物生长状态。
2. pH调节:不同的厌氧发酵过程对pH值的要求不同。
合适的pH值可以提供适宜的环境条件,促进有益菌株的生长和代谢活动。
通过添加酸碱调节剂,可以控制发酵液的pH值,保持其稳定。
3. 温度控制:温度是影响发酵速率和产物产量的重要因素。
在厌氧发酵中,通过控制培养温度,可以提高菌株的活性和发酵效率。
不同的菌株有不同的适宜生长温度范围,因此需要针对性地选择适宜温度。
4. 搅拌和通气:厌氧发酵过程中,搅拌和通气可以促进溶解氧的输送和混合,提供微生物所需的营养物质和底物,增强反应效果。
5. 底物浓度和添加物的控制:合适的底物浓度和添加物可以提高发酵效果。
底物浓度过高会抑制微生物活性,而过低则会导致反应速率降低。
根据具体情况,可以通过采取适当的稀释、加糖和添加辅助物质等方法来调节底物浓度。
6. 活性生物质投料和曝气控制:厌氧发酵中,投料的控制可以减轻底物堆积造成的局部缺氧问题,保持整个反应系统的通气均衡。
活性生物质的间歇投放可以避免大量底物一次性进入发酵系统,导致环境反应的剧烈变化,进而影响发酵效率。
7. 无氧条件维持:厌氧发酵的重要条件之一是严格维持缺氧状态。
为了保持反应体系中的缺氧环境,可以使用无氧室、氮气置换等方法进行操作,以防止氧气进入和暴露。
8. 厌氧消毒措施:保持发酵设备和容器的无菌状态是有效开展厌氧发酵的关键。
可以使用无菌技术和适当的消毒剂,如甲醛、紫外线灯等来进行消毒处理。
9. 发酵液离心分离:在发酵过程结束后,通过离心等方法将微生物和发酵液进行分离,以便进一步纯化和收集目标产物。