有机固体废物厌氧消化技术现状研究及前景分析
有机固体废物厌氧消化技术现状研究及前景分析
有机固体废物厌氧消化技术现状研究及前景分析摘要：厌氧消化技术是有机固体废物处理与资源化的重要渠道之一，能够通过微生物的三阶段厌氧分解，将废物中的大分子有机物降解为小分子物质，并产生可提供能源的沼气。
该技术可按固体浓度大小被分为低固体厌氧消化技术和高固体厌氧消化技术，前者应用范围广，但费用昂贵，后者的广泛运用受技术限制，但能产生可观的经济效益。
总体而言，在妥善解决固体废物的处置与管理问题后，厌氧消化技术可以有效地提高物质的回收利用率，前景广阔。
关键词：厌氧消化技术;有机固体废物;原理与工艺;现状;前景Reearch on Anaerobic Digetion Technology of Organic S olid Wateand Propect AnalyiLi RuyiSchool of Environment Tinghua Univerity Beijing 100084 Keyword：Anaerobic digetion technology;organic olid wate; principle and technology; the tatu quo; propect1 绪论有机废物厌氧消化处理技术历史悠久[1]，人们在早期利用禽畜粪便和农业废物厌氧发酵，释放甲烷用于产生热能。
20世纪中叶，全球对一次能源的需求量激增，煤、石油、天然气等化石能源的价格疯长。
为解决供应问题，许多国家开始寻找新的替代能源，这使得厌氧消化处理有机废物的优势越发突出[2]，需要重点关注厌氧消化技术的原理、工艺流程和技术方案以及评估其效益和应用前景。
2 厌氧消化原理厌氧消化过程就是在一定的厌氧条件下，有机物质被微生物分解，将碳素物质转化为两种温室气体——二氧化碳和甲烷的过程。
在这个过程中，底物的大部分能量仍然以有机物的形式储存在沼气中，只有一小部分的碳素氧化成了二氧化碳[3]，微生物借此发酵过程获得生命活动所必需的物质和能量。
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。
典型有机固废厌氧消化微生物研究现状与发展方向
典型有机固废厌氧消化微生物研究现状与发展方向摘要：厌氧消化是一种能够完成有机固废资源化的生物处理技术，在应用阶段主要存在着产酸、产甲烷效率较低的问题。
通过人工富集、驯化的兼容性以及严格厌氧微生物都是厌氧消化中最核心的技术，不同的厌氧消化体系中存在的问题都可以通过改善微生物群的代谢活性进行解决。
随着微生物组学检验技术的发展，厌氧消化系统中中微生物多样性也得到了充分的认知并且得到积极的发展，在微生物类群间、微生物与环境关系中也得到了一定的发展。
有机固废厌氧消化系统中，不同的微生物、微生物与物质之间的反应形成了一个复杂的代谢环境，目前关于微生物与物质之间反应的关系还无法彻底明确。
关键词：典型有机固废厌氧消化微生物；研究现状；发展方向生物处理是完成有机固废资源化、能源化、无害化等目标的重要手段，厌氧消化则是生物处理技术中最关键的手段，被广泛用于有机固废的消减及资源化工作中，比如市政污泥、餐饮垃圾、园林或农业废弃物等。
厌氧消化系统的宏观调控较为简单，按照微生物组代谢规律的基础上，针对工艺条件实施优化就能实现特定产物的富集以及能源物质的回收。
以微生物代谢为主的微观过程很难实现定向调控，是因为有机固废的成分较为复杂、极易受到环境因素以及与菌群交互作用多样性的而影响，阻碍了对有机固废厌氧消化系统的认知。
一、厌氧消化系统中的微生物与典型菌群之间相互作用的关系分析关于厌氧消化系统的调控还处于“黑箱”操作阶段，随着组学技术的进步和发展，对厌氧消化系统的微生物分类及功能也有足够的认知，并且对其参与的不同阶段的认知水平也在不断发生变化中。
厌氧消化的不同阶段都是在物质流的基础上形成的，在传统的认知中，认为厌氧消化过程中的各个阶段的微生物类群都具有专一性，但是最新的宏基因组学证明微生物类群演替在厌氧消化过程中具有连续性、阶梯性的变化。
例如，随着初始底物发生变化沿着物质流传递到整个厌氧消化系统的过程中，就像产甲烷菌等菌群都会发生演替。
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。
城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展
城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展（一）1．概况目前我国城市生活有机垃圾的处理问题仍然是一项技术难题，进行好氧堆肥的运行成本高，而且肥料质量难以保证；进行填埋会产生大量的渗沥液及恶臭问题。
而在欧洲，通常是采用厌氧消化技术处理有机垃圾的。
有机垃圾固含率在30%～40%，含有溶解性物质（如糖、淀粉、氨基酸等有机酸）、纤维素。
脂肪、蛋白质等物质，因此可以采用生化方法进行降解。
厌氧反应是指在没有溶解氧和硝酸盐氮的条件下，微生物将有机物转化为甲烷、二氧化碳、无机营养物质和腐殖质的过程。
厌氧生物处理的优点主要有：工艺稳定、运行简单、减少剩余污泥处置费用，具有生态和经济上的优点。
在废水处理中，厌氧消化具有悠久的历史，目前应用最广泛的升流式厌氧污泥床(UASB），占67％左右，并子已开发了第二代高效厌氧处理系统，如厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB)工艺。
而在有机垃圾处理中，厌氧消化的发展是从20世纪70年代能源危机开始的，特别是近20年发展速度很快。
最近研究表明，在过去9年中，采用厌氧消化技术来处理城市团体垃圾的处理厂增加了750%。
德国、瑞士、丹麦等西欧国家处于技术领先地位，并已经将此项技术成功地市场化，出现了像德国的Haase工程公司、瑞士Kompogas公司、比利时Organic Waste Systems公司等著名的工程公司。
据统计，在德国大约有520座厌氧消化反应器，其中用于城市垃圾处理的大约有49座。
相比较而言，美国、加拿大在制定基本政策制度以促进厌氧消化市场化方面还有较大差距。
厌氧反应器组成：密闭反应器、搅拌系统、加热系统和固液气三相分离系统。
按照厌氧反应器的操作条件如进料的固含率、运行温度等可分类以下：1.1按照固含率可分为湿式、干式湿式：垃圾固含率10%～15％。
干式：垃圾固含率20%～40%。
湿式单级发酵系统与在废水处理中应用了几十年的污泥厌氧稳定化处理技术相似，但是在实际设计中有很多问题需要考虑：特别是对于机械分选的城市生活垃圾，分选去除粗糙的硬垃圾、将垃圾调成充分连续的浆状的预处理过程非常复杂，为达到既去除杂质，又保证有机垃圾进入正常地处理，需要采用过滤、粉碎、筛分等复杂的处理单元（Farneti，1999）。
有机固体废物厌氧消化技术综合评述
有机固体废物厌氧消化技术综合评述概述随着城市化进程的加快和工业化进程的不断推进，废弃物的处理已经成为一个亟待解决的问题。
废物处理是一个复杂的过程，其中有机固体废物的处理一直是困扰环保工作者的难题之一。
厌氧消化技术是处理有机固体废物的一种成熟技术，能够有效地降低有机物的体积和质量，并通过产生沼气为我们提供能源。
本文将综合评述厌氧消化技术在有机固体废物处理中的应用现状，技术原理及其优缺点。
应用现状厌氧消化技术应用广泛，主要包括农业废弃物和城市固体废物等。
农业废弃物厌氧消化技术主要应用于畜禽粪便、农副产品、食品加工废水等，而城市固体废物厌氧消化技术主要应用于厨余垃圾、污水处理等领域。
在处理过程中，厌氧消化技术主要通过微生物的生物分解作用利用有机物质，产生沼气和有机肥料，实现固体废弃物资源化利用，得到广泛应用。
技术原理厌氧消化技术的处理流程主要分为以下几个步骤：1.初期填料：填充具有适宜孔隙度的填料材料，填充完毕后进行压实，保证填料的稳定性和通气性。
2.厌氧消化反应：将有机固体废物投入到反应池中，在厌氧环境下，利用厌氧菌进行有机物质的分解，产生沼气和有机肥料。
3.沼气生产：产生的沼气作为能源可以用于供暖和照明等。
4.残渣处理：经过沼渣去除后可作为有机肥料，适量施用于土地。
优缺点优点1.产生的沼气可以用于发电和供暖等，具有良好的经济价值和社会效益。
2.可将有机固体废物转化为有机肥料，实现资源化利用。
3.处理过程中不需要加入化学品，对环境影响小。
4.可在不断地添加废物的同时进行反应，不会因为处理能力不够而停工。
缺点1.厌氧消化技术需要占用大量的土地资源。
2.难以对有毒物质和重金属进行有效处理。
3.处理过程中需要控制反应的温度、pH值等参数，较为复杂。
，厌氧消化技术作为一种资源化利用有机固体废物的有效途径已经得到广泛的认可和应用。
它可以将有机废物转化为有用的能源和肥料，减少资源浪费、减轻环境污染的负担。
虽然存在一定的劣势，但随着技术的不断创新和发展，相信厌氧消化技术未来将有更广泛的应用前景和发展空间。
中国有机固废处理行业市场现状及未来发展趋势分析报告
中国有机固废处理行业市场现状及未来发展趋势分析报告一、市场现状分析有机固废处理是指对生活垃圾中的有机废弃物进行处理和利用。
随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，中国的有机固废产量逐年增加。
目前，中国有机固废处理已成为环境保护的重要领域。
市场规模方面，根据相关统计数据，中国有机固废处理市场在近几年保持较快增长。
根据国家统计局公布的数据，全国城市生活垃圾产量已超过2亿吨/年，其中有机固废约占30%。
这意味着中国的有机固废处理市场规模已达到6000万吨/年以上。
目前，中国有机固废处理行业的主要技术和手段包括物理处理、生物处理和能量回收等。
物理处理主要包括分选、压缩和填埋等；生物处理主要包括堆肥、厌氧消化和生物沼气等；能量回收主要包括焚烧和气化等。
这些技术和手段能有效地将有机固废处理成有机肥料、生物质能源等有价值的产品，提高资源利用率和环境效益。
在政策推动方面，中国政府积极推动生活垃圾分类和有机固废处理工作。
目前，全国多个城市已经实施了垃圾分类试点，并逐步推广。
政府出台了一系列扶持政策，以鼓励有机固废处理产业发展。
例如，加大对有机肥料生产企业的支持力度，提高有机肥料的市场占有率等。
这些政策的出台为有机固废处理行业的发展提供了良好的环境和机遇。
二、发展趋势分析有机固废处理行业在未来的发展中将面临一系列机遇和挑战。
首先，随着人们环保意识的提高和政府政策的支持，垃圾分类和有机固废处理工作将加快推进。
这将为有机固废处理行业提供更多的发展机会。
其次，随着技术的进步和研发投入的增加，有机固废处理行业将迎来更多的创新技术和产品。
例如，生物高温厌氧消化技术、生物沼气发电技术等将逐步成熟并得到推广应用。
再次，有机固废处理行业将逐渐向规模化、集约化和资源化方向发展。
目前，中国有机固废处理行业的企业规模较小，生产技术和管理水平参差不齐。
未来，行业将加大资金投入和技术创新，提高企业规模和管理水平，提高资源利用率和经济效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有机固体废物厌氧消化技术现状研究及前景分析关键词：厌氧消化技术;有机固体废物;原理与工艺;现状;前景Reearch on Anaerobic Digetion Technology of Organic o lid Wateand Propect AnalyiLi Ruyichool of Environment Tinghua Univerity Beijing 100084 Keyword：Anaerobic digetion technology;organic olid wate; principle and technology; the tatu quo; propect1 绪论有机废物厌氧消化处理技术历史悠久[1]，人们在早期利用禽畜粪便和农业废物厌氧发酵，释放甲烷用于产生热能。
20世纪中叶，全球对一次能源的需求量激增，煤、石油、天然气等化石能源的价格疯长。
为解决供给问题，许多国家开始寻找新的替代能源，这使得厌氧消化处理有机废物的优势越发突出[2]，需要重点关注厌氧消化技术的原理、工艺流程和技术方案以及评估其效益和应用前景。
2 厌氧消化原理厌氧消化过程就是在一定的厌氧条件下，有机物质被微生物分解，将碳素物质转化为两种温室气体——二氧化碳和甲烷的过程。
在这个过程中，底物的大局部能量仍然以有机物的形式储存在沼气中，只有一小局部的碳素氧化成了二氧化碳[3]，微生物借此发酵过程获得生命活动所必需的物质和能量。
2.1 厌氧消化产生沼气的途径由于厌氧发酵的环境各有不同，涉及的微生物種类繁多，其中物质的代谢、转化与产生过程较为复杂，国内外对此做了大量研究，但仍有许多技术性的问题亟待解决[4]。
20世纪上半叶，在学术界中流行的是厌氧消化的二阶段论，即粗略地将此复杂的过程分为产酸和产甲烷两个过程。
半个世纪后，有科学家对二阶段理论作了补充和修正，由此产生了更广为人接受的三阶段理论，强调了产氢产乙酸菌在此过程中的关键地位[5]。
厌氧消化反响的三阶段理论可概括如下：第一阶段，在无氧条件下，通过厌氧或兼性厌氧微生物将大分子有机物〔如糖类、蛋白质和脂质〕转化为小分子化合物的分解过程，以有利于微生物的吸收和利用。
常通过微生物厌氧呼吸或发酵来实现。
实现该分解过程需要先通过与好氧分解类似的消化作用，再通过发酵性细菌，产生脂肪酸、醇类等物质。
第二阶段，在产氢产乙酸细菌的作用下将第一阶段产生的物质进一步转化为乙酸、氢气和二氧化碳。
在第三阶段中，产甲烷细菌将第二阶段的产物转化为甲烷，并产生能量[6]。
厌氧消化反响的具体原理过程如下列图所示。
厌氧消化的生物化学原理图2.1.1 产酸发酵阶段机理产酸发酵阶段的微生物将糖类、脂肪、蛋白质等物质通过生物降解作用转化为稳定的中间产物，它们以有机脂肪酸为主。
该过程的主要作用菌群包括芽孢杆菌、拟杆菌等严格厌氧菌，它们将糖类通过糖酵解途径转化为丙酮酸，进而产生各种有机含羰基的化合物;将氨基酸通过氧化复原脱氮反响，去除其中的氨基;对于脂肪酸，饱和脂肪酸直接或不饱和脂肪酸加氢后在β氧化反响链的作用下，依次脱去两个碳原子，最终自发形成乙酸、丙酸等有机发酵产物[7]。
在此以葡萄糖、丙氨酸和甘氨酸、十七碳脂肪酸为例说明生物降解过程：2.1.2 产氢产乙酸阶段机理第二阶段的厌氧微生物将产酸发酵阶段的产物转化为更简单的有机酸、氢气和二氧化碳等物质，其中较为常见的有机酸为乙酸。
研究说明[8]，在标准条件下，乙醇、丁酸和丙酸不易被降解为丁酸，只有在能够利用氢、系统中氢气的分压较低的前提下，吉布斯自由能才会变为负值，反响自发进行，这一过程离不开产氢产乙酸菌及后一阶段的产甲烷菌的协同作用。
此外，同型产乙酸菌可以将二氧化碳转化为乙酸，并利用环境中的氢离子，上述反响的具体过程如下：CH3CH2COO-+3H2O→CH3COO-+H++HCO3-+3H2HCO3-+4H2+H+→CH3COO-+H2O2.1.3 产甲烷阶段机理在这一阶段，绝对厌氧的产甲烷菌把产氢产乙酸阶段的产物进一步转化为甲烷和二氧化碳，这一步是厌氧消化反响的决速步，标志着有机固体废物稳定化的开始[1]。
产甲烷菌的主要类群有索式甲烷丝菌、巴氏产甲烷八叠球菌等，它们能将利用乙酸、氢气分别产生约70%和30%的甲烷[4]。
化学反响方程式如下：利用乙酸：CH3COOH→CH4+CO2利用H2和CO2：4H2+CO2→2CH4+2CO22.2 厌氧消化影响因素上述三个厌氧发酵阶段往往在同一反响器中进行，一个阶段的产物可能被后一个阶段所利用，三种类型的反响存在一定的动态平衡，影响着反响的速度和完成程度[9]，底物因素和环境因素都可能影响反响的进行。
2.2.1 底物因素Kayhanian[10]的研究发现不同的底物组成最终生物可降解性有很大差异，因为厌氧生物处理系统中，微生物完成生长、代谢活动需要充足的碳、氮、磷等元素及水和无机盐，如果营养物质缺乏，三阶段过程的反响的稳定性和效率都有所降低。
例如，在秸秆一类的微生物中，碳源由于纤维素的大量存在而十分丰富，而相对应的氮元素的含量较少，在补充氮源以到达适宜的C/N比时，最终的沼气产量可以提升65%[11]。
2.2.2 环境因素影响厌氧消化过程的环境因素主要包括温度和pH。
三个阶段的所有微生物都有一个最适于生命活动的温度，在低于此温度的范围内，随着温度的升高生长速率逐渐上升，到达极大值后，生长速率又会随温度而下降。
温度通过影响反响速率常数和半饱和常数来间接影响反响的进程。
Veeken等[12]通过测定35℃下固体废物中六种组分的降解速率，计算得到了反响速率常数，并发现在20℃时该常数在0.03～015/d的范围内，而到40℃时提高了近2倍，而随着温度的升高，反响的半饱和常数降低幅度大，反响更容易到达平衡。
与此同时，厌氧消化过程需要一个稳定的pH范围，产酸菌适宜的pH值范围宽，在5～8.5的范围内均可生长，而产甲烷菌的适宜pH范围较窄，仅在6.5～7.5之间[1314]，故为保证产气过程的正常进行，反响体系的pH应该严格控制。
3 厭氧消化工业流程和技术方案目前国内外广泛应用的厌氧消化处理工艺众多，根据废物中有机固体浓度的大小可以分为低固体厌氧消化技术和高固体厌氧消化技术;根据反响的级数可以分为单相厌氧消化工艺和两相厌氧消化工艺，其中后者将厌氧消化过程单独在两个反响器中进行，为三阶段的不同细菌种群提供了各自所需的适宜生长条件，推动了反响的高效、有序进行;根据运行的连续程度可以分为连续和间歇的厌氧消化工艺;根据厌氧消化微生物适宜的温度范围可以将其分为中温和高温消化[15]。
在此重点介绍按固体浓度区分的低固体厌氧消化技术和高固体厌氧消化技术。
3.1 低固体厌氧消化技术低固体厌氧消化技术的固体浓度小于等于4%～8%，应用的原料常常是人畜粪便、农业废物和生活垃圾[1]。
在运用此项工艺时，固体废物应先进行破碎，并参加适量的水进行稀释，使得固体浓度满足要求，并需要在后续处理中脱水[16]。
按流程与步骤而言，在分拣及缩小粒径后，需要调节系统中的营养物质浓度、控制适宜的温度和pH条件使反响进行，在产生一定量沼气后将其收集和存储，最后对污泥进行处置和别离。
为保证废物具有较高的黏度，低固体厌氧消化技术对设备有严格的要求，并需要及时补充氮元素和无机盐，以保障小型生态系统的稳定性，操作烦琐且本钱较高[17]。
3.2 高固体厌氧消化技术高固体厌氧消化技术又称干法厌氧消化工艺，即保持固体废物的总固体含量大于22%，仅仅对固体浓度大于60%的物料才进行稀释。
与低固体厌氧消化技术相比，此项技术对物料的分拣要求不高，只需简单筛去粒径过大的固体颗粒，且不需要经过污泥脱水和消化处置等工作。
高固体厌氧消化技术比低固体厌氧消化技术有更高的有机负荷率，单位时间产生的甲烷量更大，但由于需要处理的固体浓度更高，此项技术需要选择和衡量微生物的种类和数量、环境参数对产气效率的影响。
目前，由于技术的限制，国内大规模的高固体厌氧消化工程较少，成熟的厌氧发酵工艺在国际上也应用不多，经过文献调研，典型的厌氧干发酵工艺可列举如下表。
4 厌氧消化技术的前景展望厌氧消化技术处理固体废物开展前景广阔，其制约因素主要在发酵工艺和二次污染两方面，为更好地发挥该技术的环保和经济效益，还应对技术做出调整。
4.1 开展现状厌氧消化技术作为充分利用生物质能的关键技术之一，在处理工、农废水、餐厨垃圾、一般生活垃圾和市政污泥中发挥着重要的作用[2]。
由于固体废物不可防止地含有或携带有害物质，具有资源可利用性和环境危害性的双重属性，如果不能得到回收利用、变废为宝，将会对环境造成污染，威胁人体健康和社会稳定，而通过厌氧消化处理的固体废物，其有机物含量可降低30%～50%[1]，最终降低对环境的危害。
因此，促进厌氧消化处理技术的广泛应用对节约能源、保护环境都有着不可无视的作用。
通过不同厌氧消化技术处理固体废物，最终将其中的可回收物质再利用，可以到达固体废物的资源化、无害化和减量化处理，将垃圾变废为宝，具有可观的经济效益。
孙艳的研究说明[21]，以我国的处理技术，每吨的城市生活垃圾可以产生100～150m3的沼气。
李玉春等对北京市2022年的生活垃圾及厨余垃圾进行估算，发现当年生活垃圾产量为673万吨，而厨余垃圾约占五分之二。
厨余垃圾有机物含量高、可供生物降解的物质浓度高，与一般生活垃圾相比可产生更多的沼气。
总体而言，2022年北京市通过厌氧消化处理过程可以从生活及厨余垃圾中获得近5亿m3的沼气，产生近8亿kW·h的电。
此外，该过程的污泥、污水等产物还可以作为肥料和饲料进行农业生产，提高了物质的利用率。
然而，由于传统的厌氧消化技术的处理过程是将垃圾直接堆放，而在漫长的处理周期中，固体废物占地面积大、与土壤、空气和水的接触时间长，可能对环境介质造成二次污染。
研究说明，消化过程废水中的COD和氨氮浓度高于微生物适宜生长的范围，且容易累积重金属，假设将发酵产品作为商业化原料可能最终对人体健康造成不利影响[22]。
为了防止上述不良后果的产生，我国还应改善垃圾的管理体制和优化厌氧消化技术。
4.2 分析与建议针对目前厌氧消化技术面临的二次污染和发酵工艺问题，可以提出如下建议：〔1〕根据固体废物组成特性调整厌氧消化处理设备和工艺[23]。
一些固体废物种类如餐厨垃圾，其理化性质可能会对环境造成更大的危害，而一般可回收垃圾更具环境友好性，对于不同的垃圾种类应使用不同处理设备和工艺，可以在产生沼气的同时适当提高或降低减毒力度，从而保障产生污泥和污水的无害化。
〔2〕采用厌氧和好氧的组合工艺处理固体废物中的有害物质，提高沼气的产生效率[24]。
好氧分解是在有氧气存在的条件下，由好氧生物将环境中的有机大分子化合物转化为小分子物质的分解过程，常通过微生物的好氧呼吸来实现。