厌氧消化技术
厌氧生物处理的特点
厌氧生物处理的特点厌氧生物处理，也称为厌氧消化或厌氧发酵，是一种在无氧环境下利用微生物将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳等小分子有机物和无机物的生物技术。
这种处理方法在环境保护、能源利用以及农业废弃物处理等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍厌氧生物处理的特点。
厌氧生物处理具有高效性。
在无氧环境下，微生物通过厌氧呼吸将有机物转化为能量和新的细胞物质。
由于没有氧气竞争，厌氧微生物能够更有效地利用有机物中的能量，使得处理效率高于传统的好氧处理方法。
厌氧生物处理能够产生能源。
在转化有机物的过程中，厌氧微生物会产生大量的甲烷和二氧化碳等小分子有机物，这些物质可以用于生产燃料和化工产品。
因此，厌氧生物处理不仅解决了废弃物处理问题，还为能源生产提供了新的途径。
再者，厌氧生物处理对环境的影响较小。
由于处理过程中不需要氧气，因此不会产生大量的氧化还原产物，对环境造成的污染较小。
同时，由于厌氧处理能够产生甲烷等可燃性气体，可以减少温室气体的排放，对气候变化产生积极影响。
厌氧生物处理能够促进农业废弃物的利用。
农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等是丰富的有机资源，通过厌氧消化技术可以将其转化为能源和有机肥，促进农业废弃物的资源化利用。
厌氧生物处理具有高效性、能源产生、环境友好和促进农业废弃物利用等特点，使得它在废弃物处理、能源生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。
然而，厌氧生物处理也存在一些挑战，如启动慢、对水质和气候的适应性差等问题，需要进一步研究和改进。
未来，随着科技的进步和环保意识的增强，厌氧生物处理将在更多领域得到应用和发展。
污水厌氧生物处理的新工艺——IC厌氧反应器引言随着城市化进程的加快，污水处理已成为一个重要的环境问题。
厌氧生物处理作为一种污水处理技术，通过微生物的作用将有机污染物转化为无机物，具有节能、环保等优点。
然而，传统厌氧生物处理工艺存在处理效率低、效果差等问题，因此研发新型的厌氧生物处理工艺势在必行。
简述厌氧消化系统的各组成部分的工作原理和作用
简述厌氧消化系统的各组成部分的工作原理和作用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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(完整版)第三节污泥的厌氧消化
两级消化工艺：减少耗热量，减少搅拌能耗，
熟污泥含水率低。
一级：二级= 3：1 –2：1—1：1 （一级有搅拌、加热；二级
无搅拌，利用余热消化，兼做浓缩池，排除上清液）消化前 8-10 天
产气量占 80%）两级消化不减少池容,两级池子总池容等于一个单
---污泥的干燥与焚烧 干燥：进一步降低污泥含水率 20%----干燥器---肥料 焚烧：不能做为农肥时（或含有毒）---焚烧：焚烧炉 ---污泥堆肥
污泥堆肥是有机物的好氧发酵的产物。在有氧的条件下，
利用嗜温菌、嗜热菌的作用，使污泥中水分及大量有有机
物质好氧分解。
污泥 1/2
21 天
2 天 1/2 30 天
有机物降解程度，VFA，总碱度，NH3 控制参数：搅拌强度，排泥量，沼气气压 （1000-2000Pa）。 8.3.7 污泥好氧消化
8
机理：污泥的好氧内源呼吸 C5H7NO2+7O2 5CO2+3H2O+H++NO-3
适用小泥量； 特点：无臭，有机物降解程度高，上清液 COD 低，运行管理简单， 缺点：能耗大，无沼气利用。
60
50
40
30
20
10
0
0
15 30 45
60 75
90 105 120
digestion time(day)
Fig.8-23 Relationship between tempearture
and digestion time
T (c)
4
2、生物固体停留时间( SRT)与污泥投配率 完全混合消化池的水力停留时间等于污泥
污泥厌氧消化技术现状及应注意的问题
的核心工艺体系。
１ ． ２ 技术原理
厌氧 消化池从构造 上一般 分为池 顶 、池体 和池底 三 部 分 ：池 顶主要 起到收集沼气 的作用 ；池体 主要起 到容 按照 消化池形状 可分为 ：圆柱形 、椭 圆形 （ 卵形 ） 和龟 甲形 等。 按照池顶结构形式可分为 ：固定盖式和移动盖式 。
２ ０ ０ ０ 年， 建设 部 、 国家 环保 总局 、 科 技部 联合发布 污泥投配率５ ％，消化温度３ ５ ％，沼气 日产量３ 万ｍ ，池 的《 城市污水处理及污染防治技术政策 》 规定 ：“ 处理能 容产气率０ ． ４ ９ ｍ ／ ｍ ，产 品用于沼气拖动鼓风机 。搅拌强 力达 １ ０ ￣ Ｊ ＇ ｍ ／ ｄ 的污水处理二 级设施产 生的污泥 ， 宜 采取 度３ ｗ／ ｍ 。沼渣 脱水后含水率 降至８ ３ ％左右 ，送至石灰 厌 氧消化 工艺进行处理” 。 截 至２ ０ １ １ 年， 国内已建成市政 干化车间干化外运填埋 ；沼液 由污水处理厂处理排放 。 污 水处理 厂３ ０ ７ ８ 座 ，其 中配 套建设厌 氧 消化 系统 的５ ０ 年 污 泥处 理 处 置 十大 推荐 案例 中共 列入 ６ 个厌 氧 消化 项 目， 其 中还包 括 当时 “ 尚未进行 ２ ４ Ｉ ］ ￣ 时连 续运行 和冬 季 运行 ”的上海 市 白龙 岗污 水处 理 厂污 泥处 理 工程 。 项 目工程总投资２ ０ ， ０ ０ ０ 万元 ，运行费用 １ ４ ６ ４ 万元／ ａ 。
１ 厌氧消化技术概述
１ ． １ 技术来源
产 甲烷 阶段 （ 碱性发酵 ）：产 甲烷细菌把 甲酸 、乙
厌氧消化,厌氧酵解,厌氧发酵,有氧分解的关系
厌氧消化,厌氧酵解,厌氧发酵,有氧分解的关系1. 引言1.1 概述在今天的环境保护和可持续发展的背景下，对于有机废弃物的处理变得越来越重要。
厌氧消化、厌氧酵解、厌氧发酵和有氧分解是目前常用的有机废弃物处理方法。
这些方法在去除或转化有机废弃物方面都起到了关键作用。
本文将深入探讨这些方法之间的关系，特别是厌氧消化与厌氧酵解、厌氧发酵以及有氧分解之间的相互联系。
1.2 文章结构本文将按照以下章节结构对厌氧消化、厌氧酵解、厌氧发酵和有机分解进行详细分析：引言，厌氧消化与厌氧酵解的关系，厌氧发酵与厌氧消化的关系以及有氧分解与厌氧消化的关系。
最后，通过总结论点来回顾文章主要内容。
1.3 目的本文旨在阐明不同废弃物处理方法之间的联系，帮助读者更好地理解和选择适合自己需求的废弃物处理方式。
同时，本文也将介绍各种方法的原理和应用场景，以更好地指导实际操作并促进环境可持续发展。
*请注意，由于普通文本格式无法呈现标题层级结构，以上内容只是对"1. 引言"部分的描述，并非完整文章。
2. 厌氧消化与厌氧酵解的关系2.1 厌氧消化的定义与原理厌氧消化是一种微生物降解有机废弃物的过程，它在缺乏氧气的条件下进行。
在这个过程中，不同类型的细菌和古菌通过一系列复杂的反应将有机废弃物分解为小分子有机物、沼气和其他代谢产物。
厌氧消化的原理基于微生物共生作用。
在一个无氧环境中，存在着各种类型的微生物。
这些微生物以协同方式合作，相互促进并参与有机废弃物分解过程中所需的反应。
基本上，厌氧消化包括两个主要步骤：厌氧酵解和产甲烷菌的产甲烷发酵。
2.2 厌氧酵解的过程与作用厌氧酵解是厌氧消化过程中的第一步，也是最重要的步骤之一。
在这个过程中，带来废水或污泥中存在多种有机废弃物，在无氧条件下被微生物降解为低分子量有机物。
这些微生物主要是厌氧酵母菌和产有机酸的细菌，它们通过发酵作用将有机废弃物分解为短链脂肪酸、醇类和其他有机化合物。
固体废物处理与资源化-第五章 第二节 厌氧消化
主要有机物的水解反应：
蛋白质+nH2O→氨基酸＋脂肪酸＋NH3＋CO2＋H2S
C3H5(RCO)3O3H2OC3H5(OH)33RCOOH
(脂肪）
（甘油） （脂肪酸）
2(C6H10O5)nnH2OnC12H22O112nC6H12O6 （碳水化合物）（双糖） （单糖）
70(CH4)+30(C02)
5950
700
67(CH4)+33(C02)
5650
a. 理论产气量的计算
在计算沼气发酵原料的理论产气量时，必须首先分别测定 各种发酵原料中碳水化合物(A)、蛋白质(B)和脂肪(C)的 含量，然后用下式计算出每克发酵原料的CH4和CO2的理论 产量。 CH4产量E（L）＝0.37A+0.49B+1.04C CO2产量D（L）＝0.37A+0.49B+0.36C 式中的A、B、C可在表中查到。
例 ， 以 稻 草 为 原 料 ， 其 A 、 B 、 C 值 分 别 为 ： 0.6026 ， 0.0316，0.0321。则： E=0.37×0.6026+0.49×0.0316+1.04×0.0321=0.2718(L/g) D=0.37×0.6026+0.49×0.0316+0.36×0.0321=0.2500(L/g)
发酵原料料浆的配制计算
将所需的各种发酵原料配制成料浆，可根据料浆中所 要求的总固体百分含量计算出加水量。
MTSXXM W10% 0
式中：MTS一发酵料浆中总固体Wt％； M 一各种原料的总固体Wt％； X一各种原料的重量(kg)； W一需加入的水量(kg)
什么是厌氧生物处理--有哪些主要处理工艺
什么是厌氧生物处理?有哪些主要处理工艺?
厌氧生物处理工艺是指在无氧条件下，利用厌氧微生物的生命活
动，将各种有机物或无机物加以转化的过程，传统上称之为厌氧消化，
也称污泥消化。
厌氧生物处理技术不断发展，现已在废水处理、废物处理及其资
源化方面获得广泛应用。厌氧反应器主要处理工艺有下列几种：
①普通厌氧消化池；
②厌氧接触消化池；
③厌氧填充床反应器；
④厌氧流化床或膨胀床；
⑤升流式厌氧污泥层反应器；
⑥厌氧生物滤池；
⑦厌氧折流板反应器等。
污泥厌氧消化技术现状及应注意的问题
污泥厌氧消化技术现状及应注意的问题王涛1,2（1.机械科学研究总院环保技术与装备研究所，北京100044；2.机科发展科技股份有限公司，北京100044）摘要：阐述了厌氧消化技术背景与基本原理。
通过对国内示范项目运行情况的研究分析，从处理方面分析了应注意的泥质影响、池形选择、温度与无害化、含固率与搅拌动力等问题；结合行业技术指南分析了处置方面应注意的问题。
通过处理与处置全过程成本经济分析，得出了该技术参考运行成本。
最后给出了该技术的适用条件。
关键词：厌氧消化、中温厌氧消化、处理、处置、无害化、沼气、全过程1.厌氧消化技术概述1.1技术来源厌氧消化是利用兼氧菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机质的一种污泥处理工艺。
1881年法国Mouras净化器是污水（污泥）厌氧生物处理的雏形；1905年，德国的Imhoff 池的出现，第一次将泥水分离进行厌氧处理；1927年，首次在厌氧消化池中加上了加热装置，使产气速率显著提高；随后，又增加了机械搅拌器，反应速率进一步提高；20世纪50年代初又出现了利用沼气循环的搅拌装置。
多种形式的厌氧消化池形成了现代污泥厌氧消化技术的核心工艺体系。
1.2技术原理厌氧消化的作用机理有两段论、三段论、四段论之分，就两段论可以分为产酸阶段和产甲烷阶段，其中产酸阶段又可细分为水解阶段、酸化阶段、酸性衰退阶段。
水解酸化阶段（酸性发酵）：污水中不溶性大分子有机物，如多糖、淀粉、纤维素、烃类（烷、烯、炔等）水解，主要产物为甲、乙、丙、丁酸、乳酸；紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪水解生成氨和胺、多肽等。
产甲烷阶段（碱性发酵）：产甲烷细菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基质通过不同途径转化为甲烷，其中最主要的基质为乙酸。
全部反应可以概括为：淀脂1.3厌氧消化池分类厌氧消化池从构造上一般分为池顶、池体和池底三部分：池顶主要起到收集沼气的作用；池体主要起到容纳作用；池底一般主要起到排泥的作用。
按照消化池形状可以分为：圆柱形、椭圆形（卵形）和龟甲形等。
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厌氧消化技术目录厌氧消化技术：湿式连续多级发酵系统TBW Biocomp工艺－德国Thronhofen处理厂厌氧消化技术：干式单级发酵系统厌氧消化技术：其他新工艺展开厌氧消化技术在世界各地广泛应用，大部分处理城市生活有机垃圾的厂处理量在2500t/a以上。
而在我国尚无采用这样的大型处理厂，可能是因为厌氧消化技术的投资成本比好氧堆肥要高，一般多1.2-1.5倍。
但考虑到有机垃圾厌氧消化处理的良好经济效益（生物气用来发电或供热以及优质卫生的肥料），每吨垃圾的处理费用与传统的好氧堆肥相当（JMa-ta-Alvarez et al，1999）。
并且厌氧消化具有良好的环境效益：与好氧堆肥相比占地少，大大减少了温室气体(CO2、CH4）、臭气的排放等。
从生命周期观点看，厌氧消化比其他的处理方式更经济。
因此，在我国厌氧消化技术是一项具有很有前景的有机垃圾处理技术。
编辑本段厌氧消化技术：湿式连续多级发酵系统多级工艺原理：按照消化过若翰勺规律，有机垃圾分别在不同的反应器内进行酸化水解、产甲烷。
首先将垃圾通过固液分离机分为固体和液体，液体部分直接进人产甲烷阶段反应器进行消化1－2d；固体部分进人水解池，2－4d以后垃圾再经过分离，再使液体进入产甲烷阶段反应器。
经过消化，大约60%-70%的有机物质转化为生物气。
BTA工艺－丹麦Helsingor BTA/carlbro处理厂丹麦HelsipgorBTA/carlbro处理厂即采用此项工艺，本厂建于1993年，处理分类收集的生活垃圾，处理量20,000t/a。
分类收集的垃圾先送到垃圾仓，再经过破袋、破碎、打浆、巴斯德消毒。
这样，垃圾分为液体、固体部分：液体进入消化罐；而固体进入水解池，在水解池中固体分解为有机酸，池内的液体再送入消化罐。
Helsingor垃圾处理厂每年产生大约300万m3生物气，用于热电联产。
垃圾处理厂配有换热器，可以用厌氧过程中产生的沼气来在预处理阶段加热垃圾。
编辑本段TBW Biocomp工艺－德国Thronhofen处理厂Thronhofen垃圾处理厂从1996年开始运营，处理能力13,000t/a，处理分类收集的有机垃圾和农业中的液态垃圾。
Biocmp工艺是堆肥、发酵的结合。
垃圾先经过滚动筛，分离出粗垃圾去堆肥，细垃圾去消化罐。
再用手选来去除无机物，用磁选去除废铁。
细的有机物质经过破碎机破碎后，加水稀释，使固含率为10%。
接着混合物送到贮存池，中温（35℃）反应池（采用桨板搅拌。
停留时间14d）。
从一级消化池底部取出的活性污泥送入二级上向流高温（55℃）消化池，水力停留时间14d。
经过高温消化后，大约60%的有机物质转化为生物气。
编辑本段厌氧消化技术：干式单级发酵系统Biocel工艺－荷兰Ielystad处理厂Biocel工艺是中温干式序批式有机垃圾厌氧消化技术，处于发展阶段。
荷兰lelystad处理厂，处理量50000t/a，反应器内垃圾固含率30%- 40％，消化温度35- 40℃，固体停留时间最少10d。
Dranco工艺－比利时Brecht处理厂Dranco (Dry Anaerobic Composting）工艺是比利时有机垃圾系统公司（Organic Waste Systems）开发的，是一项成熟工艺。
工艺的主要单元是单级高温反应器，负荷l0kgCOD/ (m3d)，温度50- 5890，停留时间为20d(15- 30d)，生物气产量100- 200m3/t垃圾，发电量170-350kwh/t垃圾。
进料的固体浓度在15%-40%范围内。
有机垃圾系统公司已开发出Dranco - Sep工艺，可在固含率5%- 20%范围内操作。
欧洲现在至少有4座Dranco工艺大型垃圾处理厂，处理能力为11，000t/a到35,000t/a。
在比利时北部Brecht的处理厂采用的就是本工艺，处理能力12，000t/a。
有机垃圾先经过手工分选、切碎，筛分以去除大颗粒，用磁选分离金属物质，加水混和，接着送入808m3的消化器中。
消化器的新鲜物料投配率为5%。
消化液经过好氧塘处理之后，排放到当地污水处理厂。
消化后的垃圾利用脱水机脱水至固含率55%，而经过好氧稳定两周，即可得到卫生、稳定化的肥料。
瑞士Kompogas工艺本工艺是干式、高温厌氧消化技术，由瑞士Kom-pogasAG公司开发，处于发展阶段。
目前，在瑞士、日本等国家建立大约18个垃圾处理厂，其中年处理量10,000t/a 以上的有12个。
有机垃圾首先经过预处理达到以下要求：固含率（DS)30%-45%，挥发性固体含量(VS)55%-75%（ofDS)。
粒径40mm，pH4.5-7，凯氏氮(4g/kg，C/N)18。
然后进入水平的厌氧反应器进行高温消化。
消化后的产物含水率高，首先进行脱水，压缩饼送到堆肥阶段进行好氧稳定化，脱出的水用于加湿进料或作为液态肥料。
产生的生物气效益：10，000吨有机垃圾可产生118万Nm3KOMP-GAS气体，其中蕴含的总能量为684万kwh，相当于71万升柴油，可供车辆行驶1000万km。
法国Valorga工艺本工艺是由法国SteinmuellerValorgaSarl公司开发，采用垂直的圆柱形消化器，是一项成熟工艺。
反应器内垃圾固含率25%-35%，停留时间14-28d，产气量80-180Nm3/t。
消化后的固体稳定化需要进行14d的好氧堆肥。
目前已建成的处理厂有：法国Amiens处理厂（处理能力：85，000t/a）；德国Engelskirchen处理厂（处理能力：35，000t/a)、Freiberg处理厂（处理能力：36，000t/a）；比利时Mons处理厂（处理能力：58，700t/a)；瑞士Geneva处理厂（处理能力：10，000t/a)；西班牙CadiZ处理厂（处理能力：210，000t/a)等。
编辑本段厌氧消化技术：其他新工艺目前美国、德国等国家正在积极地进行城市生活有机垃圾的厌氧消化技术研究，其内容主要包括以下工艺：●序批式厌氧堆肥工艺（SEBAC，orLeach-BedProcess）（美国）●干式厌氧消化＋好氧堆肥（美国）●半干式厌氧消化＋好氧堆肥（意大利）●渗沥液床两相厌氧消化（英国）●两相厌氧消化（德国）●有机垃圾处理工艺（Biowaste Process）（丹麦）●干式厌氧消化＋好氧堆肥（美国）●厌氧固体消化器（APS-Digester）（美国）可以预见将来厌氧消化技术会取得飞跃的发展，在工程中的应用也会越来越广泛。
有机生活垃圾高温干式厌氧处理技术探讨2010-07-30 09:37 环卫科技网作者：吴满昌孙可伟李如燕0条评论分享本文到...-摘要：分析了城市生活垃圾厌氧消化的基本原理和高温干式厌氧工艺，温度对干式厌氧消化的影响，随着固含率的升高，中低温已不能满足厌氧消化的要求。
对城市生活垃圾的湿式/干式厌氧消化工艺进行了比较，同时介绍了干式厌氧消化/好氧堆肥工艺。
厌氧生物处理技术是进行城市生活垃圾的无害化、减量化、资源化处理，实现垃圾循环利用的较好的方法。
关键词：城市生活垃圾；高温；干式厌氧消化；工艺城市固体生活垃圾(MSW)是城市居民在生活中和为城市日常活动提供服务中产生的综合废弃物。
城市生活垃圾一般不包括市政污水治理厂污泥和建筑垃圾。
根据2003年环境状况公报，我国2003年的城市生活垃圾产量已达到1.5亿t。
从减量化、无害化、资源化等角度探索解决问题的措施，制定切实可行的垃圾管理与治理对策，防止进一步污染和恶性事故的发生，是当前垃圾管理的当务之急，也是关系到保护环境及改善生活和生态环境，防治污染，改变传统发展模式，使经济发展与环境保护相协调的重要内容之一。
城市生活垃圾的厌氧消化处理是发达国家特别是欧洲近10年来积极开发并获得应用的一项新的垃圾生物处理技术。
据统计，在过去的9年中，采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾的处理厂增加了750%。
德国、瑞士等西欧国家处于技术领先地位，并已将此项技术成功地市场化，有超过50个以上的工厂正在运行中。
处理有机生活垃圾的能力由1990年的122000t •a-1发展到2000年的1037000t•a-1。
厌氧消化技术与传统的卫生填埋相比，将厌氧消化过程由几年缩短到30d以内；与好氧堆肥相比，改变了占地大和管理复杂等问题。
1城市生活垃圾厌氧消化原理概述厌氧消化(发酵)就是在特定的厌氧条件下，微生物将垃圾中的有机质进行分解，其中一部分转化为甲烷和二氧化碳。
在这个转化过程中，被分解的有机碳化物中的能量大部分转化贮存在甲烷中，有机质转化为较为稳定的腐殖质。
有机物厌氧消化依次分为液化、发酵酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段，每一个阶段各有其独特的微生物类群起作用。
液化阶段的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质水解菌，在胞外酶的作用下，把复杂的非溶解性的聚合物转化为简单的溶解性单体或二聚体。
发酵液化阶段是由大量多种多样的发酵细菌完成，其中最主要的是梭状芽孢杆菌(Clostridium)和拟杆菌(Bacteriodes)。
产酸阶段起作用的细菌是产氢产乙酸菌。
这三个阶段的细菌统称为不产甲烷菌。
产甲烷阶段起作用的是产甲烷菌，根据不同温度有不同的产甲烷菌属。
2高温干式厌氧消化技术2.1MSW干式厌氧消化工艺干式厌氧消化技术是一种相对新的技术，它在MSW的有机成分的能量回收方面的应用还没有得到充分的发挥。
干式厌氧消化也是一种生物反应，总固体浓度大约在22%或更高的工况下产生消化反应。
图l是城市生活垃圾干式厌氧消化工艺的示意图。
图1 MSW干式厌氧消化流程示意图我国对干式厌氧消化技术的研究较少，江西工学院、武汉大学、清华大学、成都生物研究所等几个单位进行了实验室规模的小试研究。
刘晓风等进行了城市有机垃圾的厌氧干发酵研究，结果表明，在固含率TS(Total Solid)20%～50%的浓度下，采用厌氧消化污泥作接种物，TS与接种物之比为10:1，可保证有机垃圾厌氧消化过程的正常运行。
这时垃圾的生物降解量，产沼气量和产甲烷量均随TS浓度的增高而降低。
TS浓度在50%时降低幅度最大。
产甲烷过程、挥发酸量和单位质量的挥发性固体VS(V olatile Solid)的产气量均与TS浓度有关。
但他们没有报道发酵温度的影响问题。
2.2温度对干式厌氧消化的影响温度是厌氧生物处理工艺的重要工艺参数。
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。
通常研究者将50℃～65℃称高温发酵；20℃～45℃称为中温发酵；25℃以下称低温发酵；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。
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。