厌氧消化技术及其在生活垃圾处理中的应用
大型厌氧消化工程处理城市生活垃圾的应用及前景分析

随着经济的发展和城市化进程的加快,我国城市生活垃圾产生量迅速增加,而且城市生活垃圾存在大量的生物质垃圾,具有易生物降解和高含水的特点,其形成的恶臭是固体废物污染环境的主要污染源。
与此同时,城市生物质垃圾中蕴含着大量生物质能,其高含水特性又为生物质能的转化提供了有利条件,针对生物质垃圾的“高固体厌氧消化(High Solid Anaerobic Digestion)技术”成为世界环保科技的研究热点。
采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾,并产生绿色能源“沼气”,特别是在能源日益紧张,CO2减排的呼声越来越高的情况下,该技术越来受到各国政府接受和推广,欧美等发达国家通过立法等手段大力推广该技术的应用,我国“十一”规划明确提出大力推广使用生物质能源,根据国家“十一五再生能源发展规划”,到2010年,建成沼气发电装机容量100万千瓦。
“十一五”时期,加快建设规模化沼气工程,年产沼气约40亿立方米。
1. 厌氧消化工艺分类厌氧消化工艺根据工艺参数不同分成不同的类型:1)发酵天数;2)发酵含固率;3)发酵温度和4)级数(单级对多级)。
工艺参数的决定最终取决于现场的实际情况和工程目标,关键工艺参数分述如下:湿法和干法: 湿法反应器对比干法反应器,含固率低,可以应用不同的前处理工艺,清除掉塑料等杂质,同时分离出细玻璃、石子等杂质。
但是湿法反应器容易造成挥发份的流失,导致产气率较低。
同时湿法相对于干法内部能耗大,一般达到总产能的50%,而干法内部能耗只占总产能的20%~30%。
中温和高温: 中温厌氧反应器反应温度较低,所以降解相同水平的有机物,一般停留时间要长(15天至30天). 中温厌氧反应器产气率低,尽管生物反应过程比较稳定,但长停留时间需要更大的容积和更高的成本。
高温厌氧反应器产气率高,停留时间短(12至14天),反应器容积小,但维修成本高。
单级与多级: 单级是第一阶段和第二阶段反应都集中在一个反应器内进行。
多级是两个阶段分成两个不同的反应器内进行以优化操作环境。
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一、厌氧技术的基本原理厌氧处理是指在无氧条件下,利用厌氧菌对有机物进行降解和转化的过程。
它与好氧处理相比,具有更广泛的适用性和较高的处理效率。
在厌氧过程中,厌氧菌会消耗有机物质,释放出甲烷等有用气体。
这样不仅可以减少废物体积,还可以收回能源,达到减少碳排放的目的。
厌氧技术在生活垃圾处理中已经被广泛采用。
相比传统的处理方法,它具有以下特点:1、高效、节能。
通过厌氧菌菌群的合作,在不需额外供能的情况下,可将有机废物转化为有用气体,提高废物降解效率和资源回收率。
2、环保。
厌氧处理过程中不会排放二氧化碳和二氧化硫等污染物质,减少了环境污染的风险和噪音污染。
3、处理效果好。
相较于焚烧、堆肥等传统处理方法,厌氧处理能够更全面地降解有机物,处理效果更好。
值得一提的是,厌氧技术的普及在我国尤其迅猛。
据不完全统计,截至2019年已经有超过200家生活垃圾厌氧处理企业在国内运营,其中以广东、江苏、浙江等经济发达地区为主。
1、社会需求更大。
相对于数年前,如今不仅政府和环保机构关注厌氧技术在垃圾处理中的应用,也涌现出了更多的民营企业加入其中。
这些企业具有更强的创新意识和市场敏锐度,使厌氧技术更广泛地满足了社会对于“可持续发展”的需求。
2、技术更加成熟。
生物处理技术、分离提纯技术、填埋场覆盖技术等与厌氧垃圾处理相关的技术不断完善,保障了厌氧处理的参数稳定性和处理效果质量。
3、行业监管更加严格。
政府机构从程序、该领域法律法规、技术规范等各个方面对生活垃圾的处理进行了严格规范,并对企业加强了监管和审批。
这也使得厌氧技术的运营符合国家环保标准和法规,为其更好地发展和应用提供了环境和政策条件。
综合来看,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用已经取得了广泛的认可和应用。
未来,随着技术的不断进步和政策的逐渐完善,这种处理方式的优势将得到更完全的展现,为城市环境的改善做出贡献。
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是一种在缺氧环境下进行有机物质分解的生化过程,通常在污水处理、食品加工和生活垃圾处理等领域有着广泛的应用。
在生活垃圾处理中,厌氧技术可以有效地降解有机物质,减少垃圾堆填场的压力,同时产生可再生能源和有机肥料。
本文将详细介绍厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状和发展趋势。
一、厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状1. 生活垃圾处理厌氧技术的基本工艺生活垃圾主要包括厨余垃圾、餐厨垃圾、废弃食品等有机物质,其处理工艺一般包括垃圾资源化利用、垃圾焚烧以及垃圾填埋等方式。
而厌氧技术在生活垃圾处理中主要应用于垃圾资源化利用的过程中。
其基本工艺包括有机物质的分解、生成沼气以及有机肥料等。
2. 厌氧技术在我国的应用现状我国是世界上人口最多的国家,生活垃圾处理问题一直备受关注。
目前,我国生活垃圾处理主要采用填埋和焚烧的方式,但由于填埋地资源日益稀缺,焚烧带来的环境污染等问题,厌氧技术逐渐成为生活垃圾处理的热门选择。
目前,一些地方已经开始在生活垃圾处理中引入厌氧技术,取得了一定的成果。
3. 典型案例厌氧技术在生活垃圾处理中的典型案例包括上海市崇明区的生活垃圾处理项目。
该项目采用了厌氧发酵技术,将厨余垃圾等有机物质分解产生沼气,用于发电和供暖,同时产生有机肥料,实现了生活垃圾的资源化利用和无害化处理。
二、厌氧技术在生活垃圾处理中的发展趋势1. 技术创新随着生活垃圾处理需求的不断增长,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用将更加注重技术创新。
未来,厌氧技术将更加注重高效、节能、环保的处理工艺,提高沼气产量,减少有机肥料中的有害物质含量,提高垃圾资源化利用的效率。
2. 资源再利用未来,厌氧技术在生活垃圾处理中将更加注重资源再利用。
沼气可以作为可再生能源,供给生活用气、发电、供暖等领域。
有机肥料可以用于农田施肥,提高土壤肥力,减少化肥使用,实现循环农业的发展。
3. 精准管理未来,厌氧技术在生活垃圾处理中将更加注重精准管理。
生物废弃物资源化利用技术

生物废弃物资源化利用技术生物废弃物指的是生活垃圾、农业废弃物和工业废水等,这些废弃物的存在会对环境产生严重的污染,如何进行有效的资源化利用是当前亟待解决的问题。
随着科技的发展,越来越多的技术被应用于生物废弃物的处理和利用中。
本文将介绍几种生物废弃物资源化利用技术。
一、厌氧消化技术厌氧消化技术是一种将有机废弃物转化为生物质能的过程。
在一个无氧的含水环境中,微生物通过分解和吸收有机废弃物来产生能量和有机肥料。
这种技术具有高效、低成本、有机质降解彻底等优点,能够将生物废弃物转化为沼气和肥料等资源,实现废物的再利用。
目前,厌氧消化技术已被广泛应用于生活垃圾、畜禽粪便等有机废弃物的处理。
二、生物固体废弃物堆肥技术生物固体废弃物堆肥技术是将生物固体废弃物与堆肥菌一起混合,通过发酵和分解来制造有机肥料的过程。
这种技术具有环保、能耗低、肥效高等优点,能够有效地解决土壤、缺饲草和蔬菜等农业问题。
同时,研究表明,经过适当的处理后,在生物固体废弃物中可提取出可再利用的有机物质和生物活性成分,该技术在农业和园艺等领域被广泛应用。
三、生物有机化学废水处理技术生物有机化学废水处理技术是指将含有有机物和有机物交联的废水通过利用极微生物进行处理,使其转化为无害的废水或成为再利用的有机肥料的过程。
该技术在废水处理方面具有高效、经济、安全、环保等特点,可以有效地减少废水排放量,降低水污染。
总之,生物废弃物资源化利用技术的发展是基于保护环境、治理污染以及实现可持续发展的需要。
通过这些技术的应用,减少有机废弃物的排放量,促进资源的可持续利用,保护生态环境,创造更好的生活品质,成为未来可持续发展的重要议题。
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随着城市化进程的加快和经济的快速发展,城市生活垃圾数量不断增加,垃圾处理成为了一个亟待解决的大问题。
传统的生活垃圾处理方式主要有填埋和焚烧两种方式,但这两种方式都存在一些问题,如填埋造成的土地资源浪费和环境污染,焚烧产生的二氧化碳和其他有害气体对环境造成破坏。
为了更加高效地处理生活垃圾并减少对环境的影响,科研人员开始将厌氧技术引入到生活垃圾处理中。
本文将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详细介绍。
1. 厌氧消化技术厌氧消化技术是一种利用微生物在无氧条件下分解有机物质产生沼气的生物处理方法。
通过该技术,不仅可以降解有机废弃物中的有机物质,还可以利用产生的沼气发电、供暖等,实现资源的再利用。
目前,国内外已经有很多城市和企业采用厌氧消化技术处理生活垃圾,取得了较好的效果。
厌氧堆肥技术是利用厌氧微生物分解生活垃圾中的有机物质,产生有机肥料的一种处理方法。
该技术相对于传统的堆肥技术来说,短时间内即可完成生活垃圾的处理,同时还可以产生沼气,节约能源。
目前,厌氧堆肥技术在一些发达国家已得到广泛应用,国内也有一些城市和企业开始尝试使用该技术处理生活垃圾。
1. 技术不断完善随着科技的不断发展和创新,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用也在不断完善。
目前,一些科研机构和企业正在针对厌氧技术进行深入研究,并不断优化其工艺流程和设备装备,提高了处理效率和资源利用率,降低了处理成本。
2. 沼气的综合利用3. 综合利用厌氧产物厌氧消化和厌氧堆肥产生的沼气和有机肥料是宝贵的资源,未来厌氧技术在生活垃圾处理中还将更加注重综合利用这些产物。
如沼气可以用于发电、取暖等,有机肥料可以用于农业生产,实现资源的循环利用,减少对环境的污染。
4. 国际合作趋势厌氧技术在生活垃圾处理中的应用具有普遍适用性,国际上也越来越重视这一技术的发展。
未来,国际间在厌氧技术研究和经验交流方面的合作将更加频繁,从而推动该技术在全球范围内的应用与推广。
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。
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。
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、混合厌氧发酵混合厌氧发酵技术是生活垃圾处理中最常用的一种技术。
它是利用微生物在厌氧环境中进行有机物降解,同时产生甲烷气体等有用物质,用于能源生产等。
该技术具有处理量大、产气量高、反应速度快等优点,同时在污泥处置方面也具有很好的应用前景。
2、生物固化厌氧消化生物固化厌氧消化技术主要是采用固定化微生物,在厌氧环境下进行有机物降解。
相较于混合厌氧发酵技术,该技术能更好地稳定处理有机废弃物及污泥,且具有很高的有机物去除率。
3、生物膜反应器生物膜反应器是一种经过改进的厌氧处理技术,主要是采用厌氧微生物在附壁材料上形成微生物膜,在厌氧条件下进行有机物降解。
该技术能够有效地控制污泥负荷及处理有机物产生的气体也较少。
1、差异化处理目前,采用厌氧技术处理生活垃圾的大部分工厂,均采用的是通过混合处理达到综合性处理的方法。
然而,在垃圾的构成及特性不好把控的情况下,使用差异化处理技术可以减轻厌氧发酵过程中出现的反应不均衡,使有机物更好地进行降解。
2、利用高科技手段高科技手段如:人工智能、云计算等技术,近年来的迅速发展,能大幅提升自动化程度、能源利用效率、厌氧池控制能力、反应平衡性等方面。
因此,在未来生活垃圾处理越来越重要,高科技手段相信必将在厌氧技术发展中起到越来越重要的作用。
3、源头治理在未来生活垃圾处理技术中,主导趋势是对固体垃圾的源头治理,即在垃圾产生处进行垃圾分类与处理。
通过源头治理,能够有效提高生活垃圾处理效率,降低环境污染,实现生态环境保护。
结论随着国家环保政策的推进及人们环保意识的提高,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用前景十分广阔,也逐渐成为生活垃圾处理的首选技术。
未来,厌氧技术的发展将会越来越广泛,厌氧技术也将不断在实践中改进和发展。
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致谢
• 岁月如梭,如歌。转眼间,三年的大学生求学生活即 将结束,站在毕业的门槛上,回首往昔,奋斗和辛劳成为丝 丝的记忆,甜美与欢笑也都尘埃落定。洛阳理工以其优良的 学习风气教我求学,以其博大包容的情怀胸襟、浪漫充实的 校园生活育我成人。值此毕业论文完成之际,我谨向所有关 心、爱护、帮助我的人们表示最诚挚的感谢与最美好的祝愿。 • 回想整个论文的写作过程,虽有不易,却让我除却浮躁, 经历了思考和启示,也更加深切地体会了法学的精髓和意义, 因此倍感珍惜。 • 本论文是在导师黄向东的悉心指导之下完成的。本论文 从选题到完成,几易其稿,每一步都是在老师的指导下完成 的,倾注了老师大量的心血,在此我向我的老师黄向东表示 深切的谢意与祝福! •
厌氧消化过程的影响因素
• 厌氧消化过程影响因素
物 料 颗 粒 大 小
发 酵 物 料 pH 值 大 小
挥 发 性 有 机 酸
氨 氮
发 酵 物 料 含 水 率
温 度
物 料 及
物 料 预 处 理
物 料 搅 拌
C/N C/P
总结
• 由于厌氧消化技术具有过程可控制、易操作、降解快、 生产过程全封闭、产物可计量和再利用等优点,特别是随着 厌氧技术的发展,其早期的一些如占地大、处理时间长,管 理复杂和有气味等缺点已经不存在。目前厌氧消化技术在世 界各地应用广泛,而我国目前还缺乏应用于规模化的生活垃 圾处理的实例。一方面我国还没有健全垃圾分类制度,这给 垃圾厌氧消化处理带来了技术上的困难;另一方面对于厌氧 消化技术在垃圾处理中的应用研究还落后于欧洲等西方国家。 我国是人口大国也是能源需求大国,从垃圾中回收甲烷,作 为资源再利用具有巨大的市场潜力和应用前景。虽然厌氧消 化的投资成本比好氧堆肥高,一般高1.2~1.5。但考虑到厌 氧消化技术良好的环境效益,与好氧堆肥相比占地少,大大 减少了温室气体(CHO、C02)和臭气的排放,以及可观的经 济效益,生物气用来发电或供热以及生产优质卫生的肥料, 厌氧消化处理技术比其它有机垃圾处理方法更可行。因此, 厌氧消化技术在生活垃圾处理工程中应用会越来越广泛。
20世纪50年代中期 出现了厌氧接触反 应器,使处理效率 和负荷都得以显著 提高
20世纪40年代在澳 大利亚出现了连续 搅拌的厌氧消化池, 改善了厌氧污泥与 废水的混合,提高 了处理效率
•
厌氧消化技术最早应用于高浓度有机废水的处理中,而在生 活垃圾的处理所占的比例较小。然而自1920年英国农学家 AlbertHoward在印度发明了印多尔厌氧堆肥法以来经过了不断 的技术革新,近年来,逐步形成了以湿式完全混合厌氧消化、 厌氧干发酵、两步厌氧消化等为主的生活垃圾厌氧消化工艺形 式。厌氧消化处理生活垃圾,主要集中在对生活垃圾中厨余垃 圾以及庭院垃圾进行处理。Jae Kyoung等进行进行了泔脚废物 的甲烷化潜力研究,研究结果表明,泔脚废物具有较大的厌氧 甲烷化潜力。在欧洲,利用厨余垃圾产沼气的研究较为成熟, 德国、丹麦等国家发展尤其迅速,建成了一定规模数量的消化 处理厂。日本早在20世纪80年代就将利用城市垃圾产沼气作为 国家研究课题。近年来,我国在引进欧洲技术的同时,在地方 政府的支持下,也开始进行了工业规模生产。如农户用沼气池, 甚至有些偏远地区采用了效率更低的利用方式,如粪便沤肥、 秸秆还田等,这不仅浪费大量的生物质资源,而且经过雨水浸 淋,粪便中的有机物会进入周围水体,散发恶臭气体,造成严 重的环境污染。随着养殖场发展的集约化,大型养殖场都建在 城市周边,禽畜粪便对城市环境的污染会更加严重。本文从生 物质废物厌氧消化产沼潜力、厌氧消化产沼技术研究和应用等 方面分析我国农村生物质废物厌氧消化产沼的需求及发展现状。
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目录
• 有机固体废弃物厌氧消化处理微生物学原 理 • 厌氧消化技术发展历程 • 厌氧消化技术在生活垃圾处理中的应用 • 厌氧消化处理生活垃圾的优势 • 厌氧消化在处理生活垃圾中的障碍分析 • 生活垃圾厌氧消化处理工艺类型 • 生活垃圾厌氧消化的影响因素 • 结 论 • 致谢
有机固体废弃物厌氧消化处理微生物学原理
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厌氧消化技术及其在生活垃圾处 理中的应用
姓名:樊 鑫 学号:Z08070316 学院:环境工程与化学系 班级:城市水净化技术专业
主要内容
•
厌氧消化技术能够有效实现有机固体 废弃物的减量化、无害化处理与资源化利 用,尤其今年来,随着生活垃圾中生物质 废物的增加以及世界能源短缺问题的加剧, 具有废物处理和能源回收双重效益的生物 质废物厌氧消化技术日益受到世界各国的 广泛应用,并已在当今许多国家得到了广 泛的应用。本文对生活垃圾厌氧消化处理 工艺的原理、研究及应用现状进行概述, 分析了其经济性及应用中存在障碍,并对 我国生活垃圾厌氧消化处理技术研究和应 用的发展方向进行了展望。
厌氧消化在处理生活垃圾中的障碍分析
• 尽管厌氧消化处理生活垃圾具有诸多优点但在实际应 用中仍有不尽人意之处。通常生活垃圾厌氧消化处理费用略 高于好氧堆肥处理,生活垃圾厌氧消化不能处理全部垃圾而 仅能处理有机易腐部分,生活垃圾厌氧消化出水排放之前可 能需要进行达标处理,无疑会增加处理成本。另外生活垃圾 的混合收集方式也会对厌氧消化处理应用带来极大的限制。 鉴于我国垃圾有机成分将随着时间的推移而增加,我国垃圾 收集制度将向分类收集制度方向完善,垃圾厌氧消化技术的 预处理技术得以发展,未来我国垃圾厌氧消化技术的发展目 标是低能耗,高产出,投资少,操作方便,运行稳定,具有 较高的发展前景。通过以上分析,建议将来垃圾厌氧技术处 理以生物和机械预处理为前提,采用厌氧发酵,在原料来源 上采用分类收集的垃圾。
厌氧消化技术发展历程
1776年Valta最早从 沼泽中发现可燃性 气体甲烷 1972-1978年荷兰 农业大学的教授 Lettinga等人开发 研制的一项污水厌 氧生物处理新技术升流式厌氧污泥床 反应器 1896年英国出现第 一座用于处理生活 污水的厌氧消化池, 所产生的沼气用于 街道照明
请输入内容
厌氧消化技术在生活垃圾处理中的应用
• 厌氧发酵在我国50年代大办沼气时曾经被广泛 应用,但迄今为止大部分地区处于分散、粗放型 应用阶段。同国外相比我国生活垃圾厌氧发酵技 术还处于起步阶段,大多数研究成果还停留在实 验室阶段。如李亚新等人在实验中采用小试规模 的批量反应器和CSTR反应器,对生活垃圾酸性发 酵的特点进行了研究。刘晓风则主要探索了城市 有机垃圾干式厌氧发酵技术。吕凡、何品晶等针 对我国泔脚废物的特性研究表明,泔脚废物厌氧 发酵具有明显的优势,但工艺可行性尚需进一步 确证。
生活垃圾厌氧消化处理工艺类型
• 生活垃圾厌氧消化处理采 1. 序批式厌氧堆肥工艺(Sebac or Leach-bed Process)(美 用的工艺主要有湿式连续 国); 单级厌氧消化工艺,湿式 2. 干式厌氧消化十好氧堆肥(美 连续多级厌氧消化工艺和 国); 干式连续单级厌氧消化工 3. 半干式厌氧消化十好氧堆肥 艺。其中湿式连续单级厌 (意大利); 氧消化工艺具有发酵工艺 4. 渗沥液床两相厌氧消化(英 简单、工艺流程短、易于 国); 实现全面监控、动力消耗 5. 两相厌氧消化(德国); 少等优点,因此湿式连续 6. 有机垃圾处理工艺(Biowaste 厌氧单级消工艺是今后 Process); 垃圾堆肥厌氧消化处理的 7. 干式厌氧消化十好氧堆肥(美 一个发展方向。目前西方 国); 发达国家进行了生活有机 垃圾的厌氧消化技术研究, 8. 厌氧固体消化器(APSDigester)(美国); 主要包括以下工艺:
厌氧消化处理生活垃圾的优势
• 采用厌氧微生物消化把垃圾中的有机质废物转化为沼气, 不仅为工农业生产提供了新的能源,还能减少资金的投入、 减少化石燃料的使用、缓解能源紧张问题和削减CO2排放量。 另外,厌氧消化残渣及出水的农业利用减少了化学肥料的投 入,降低了农业生产成本,且充分有效的利用垃圾中有机质 实现了废物的循环利用。厌氧消化在密封反应器(消化池) 内完成反应过程,可以有效缩短发酵周期,并保证垃圾渗沥 液和产生的气体不致于泄漏到环境中。同好氧堆肥相比减少 了处理场地土地使用面积及残渣中盐分的含量。厌氧消化处 理生活垃圾还能实现垃圾减量化,减少垃圾最终填埋量,缓 解垃圾产生量增大与填埋用地不足的之间矛盾。厌氧消化可 以解决含水量大不易填埋和焚烧的有机垃圾出路问题。有研 究发现多种难降解、甚至有毒的持久性有机污染物质,如含 氮芳香族和含氮脂肪族化合物等,也能够被一些厌氧和兼性 厌氧的微生物降解。因此,厌氧消化还具有消除持久性有机 物污染物的潜力。
第一阶段(水解阶段,酸化阶段):将不溶性大分子有 机物分解为小分子水溶性的低脂肪酸,发酵细菌将水溶性 低脂肪酸转化为H2、CH3OOOH、CH3CH2OH等,酸化阶 段料液pH值迅速下降; 第二阶段(产氢产乙酸阶段):专性产氢产乙酸菌对还 原性有机物的氧化作用, 生成H2、HCO3-、CH3OOOH. 同 型产乙酸细菌将H2、HCO3-转化为CH3OOOH, 此阶段由于 大量有机酸的分解导致pH值上升; 第三阶段(甲烷化阶段):产甲烷菌将乙酸转化为CO2和CH4, 利用H2还原CO2成CH4,或利用其他细菌产生甲酸形成CH4. 无论是三阶段理论,还是四类群理论,实质上都是对两阶段理 论的补充和完善, 较好地揭示了厌氧发酵过程中不同代谢菌 群之间相互作用、相互影响、相互制约的动态平衡关系, 阐明了复杂有机物厌氧消化的微生物过程。