厌氧消化处理餐厨垃圾工艺
厌氧消化处理工艺
厌氧消化处理工艺嘿，朋友们！今天咱们来聊聊厌氧消化处理工艺，这可像是微观世界里一场超级神秘又超级有趣的“大胃王”比赛呢！你看啊，那些参与厌氧消化的微生物们就像是一群小小的“美食家”。
它们可不会像咱们人类一样挑三拣四，而是来者不拒，把各种有机废物当成是顶级美味。
比如说污水里的那些脏东西，就像是被嫌弃的剩菜剩饭，但在这些微生物的眼里，那可是满汉全席啊。
这些微生物就像一群饿了很久的小不点，看到有机废物就两眼放光，一拥而上。
厌氧消化处理工艺这个大舞台，就像是一个魔法厨房。
那些微生物们在这个黑暗的“厨房”里忙得不亦乐乎。
它们把有机物分解的时候，就好像是在玩一场超级复杂的拼图游戏。
每一个小分子就像是拼图的小碎片，被这些微生物们这儿拆拆，那儿拆拆，然后再重新组合。
这里面的细菌种类繁多，有的就像勇猛的先锋兵。
比如说产酸菌，那可是个急性子，像个贪吃的小怪兽，快速地把大分子有机物嚼碎，变成小分子的有机酸，这个过程就像是把一大块硬邦邦的面包瞬间撕成小碎屑。
而产甲烷菌呢，它就像是个神秘的魔法师。
在产酸菌把食物处理成小碎屑后，它慢悠悠地出场，把那些有机酸变成甲烷气体。
这个过程就像把普通的石头变成闪闪发光的钻石一样神奇。
甲烷菌就像是个隐居的高手，对环境要求还挺高，稍微有点不对劲儿就罢工，就像一个大牌的明星一样难伺候。
厌氧消化处理工艺还有个厉害的地方，就像是一个超级回收站。
它把那些原本要污染环境的有机废物变成了有用的东西。
这甲烷气体，就像是从垃圾里挖掘出的宝藏，可以用来发电、取暖呢。
这就好比是把一堆破铜烂铁变成了超级跑车，简直酷毙了。
整个厌氧消化的过程就像一场接力赛。
不同的微生物像是接力赛的选手，一个传一个，有条不紊地把有机废物转化。
如果中间有哪个环节出了问题，就像接力赛的时候掉了棒，那整个比赛就乱套了。
而且啊，这个工艺就像一个安静的幕后英雄。
它默默地在污水处理厂或者垃圾处理厂工作着，不声不响地把那些脏东西变成宝贝。
没有它，咱们的环境可能就像一个堆满垃圾的大臭坑，到处弥漫着难闻的气味。
餐厨垃圾处置方式及其碳排放分析
餐厨垃圾处置方式及其碳排放分析餐厨垃圾处置方式及其碳排放分析一、引言餐厨垃圾是指餐厅、家庭和其他饮食服务场所产生的厨余废弃物，包括食物残渣、糖果包装、植物纤维等。
这些垃圾的产生量庞大，如果不正确处理，会对环境造成严重的污染。
同时，垃圾处理过程中产生的二氧化碳（CO2）排放也是一个值得关注的重要问题。
本文将探讨餐厨垃圾的处置方式及其对碳排放的影响。
二、餐厨垃圾处置方式1. 垃圾填埋垃圾填埋是目前餐厨垃圾处置的一种常见方式。
这种方法的原理是将垃圾倒在一个土坑中，并用土壤覆盖。
填埋过程中会有一些有机物发酵产生沼气，其中包括大约50%的甲烷（CH4），这是一种温室气体，对全球变暖起到了重要作用。
2. 储存与堆肥堆肥是一种将有机垃圾分解成肥料的方式。
餐厨垃圾通常通过与其他有机废物混合，放置在适当的环境下进行堆肥处理。
堆肥过程中会产生一定量的二氧化碳和甲烷，但相对于填埋来说，排放量较低。
3. 厌氧消化（AD）过程厌氧消化是一种将餐厨垃圾沉浸在无氧条件下进行分解的过程。
这个过程会产生大量的甲烷气体，但其在产生的同时可以被捕获和利用作为能源源。
相比于填埋，在AD过程中产生的二氧化碳排放较少。
三、碳排放分析1. 填埋的碳排放填埋餐厨垃圾时产生的沼气中含有大量甲烷，这是一种温室气体，其温室效应是二氧化碳的约25倍。
填埋餐厨垃圾产生的碳排放量很高，对全球变暖起到了重要作用。
2. 堆肥的碳排放堆肥过程中会产生一定量的二氧化碳和甲烷。
尽管堆肥过程中的甲烷排放较低，但由于堆肥产生的二氧化碳量较高，所以其碳排放量较填埋方式稍高。
3. 厌氧消化的碳排放厌氧消化过程中产生的甲烷能被捕获和利用作为能源源，所以其甲烷排放相对较低。
另外，由于厌氧消化过程中产生的二氧化碳能替代化石燃料，所以其碳排放也较低。
四、结论餐厨垃圾的正确处理对于环境的保护和碳排放的减少至关重要。
从碳排放的角度来看，厌氧消化是一种较为可取的餐厨垃圾处理方式，因为它能够同时减少甲烷和二氧化碳的排放，并且将甲烷转化为能源。
厌氧消化工艺
厌氧消化工艺
厌氧消化技术是目前应用最广泛的一种处理有机废物的方法，也是目前世界上处理有机废水的主要方法之一。
厌氧消化处理有
机废物，首先将有机物分解成甲烷和二氧化碳，然后将甲烷和二
氧化碳分离出来，在这一过程中所产生的气体中包含甲烷。
甲烷
是一种无色、无臭、无味的气体，其浓度为30%~40%。
厌氧消化
处理有机废物，还能有效地去除其中的磷和氮。
厌氧消化是在无氧条件下进行的，是在一个密闭的反应器内
进行。
在这个反应器中，有机物先被水解，产生大量的有机酸和
小分子有机物。
在这个过程中，一些不能被微生物利用的大分子
有机物被分解成小分子有机物，最后成为沼气排出系统。
厌氧消
化技术产生的沼气为沼气发电、化学转化、合成燃料、制取化工
产品等提供了巨大的能源。
厌氧消化处理有机废物产生甲烷和二氧化碳的原理是：有机
物在无氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳。
这两种气体分别通过
甲烷化过程和二氧化碳转化过程而生成甲烷和二氧化碳。
—— 1 —1 —。
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究摘要：自国家实行生活垃圾分类以来，分类效果显著。
对于餐厨垃圾，各地纷纷建立集中处置设施。
目前，餐厨垃圾处理的工艺主要有填埋、焚烧、生产饲料、好氧堆肥、厌氧消化和亚临界水解处理等，其中厌氧消化产沼技术是主流技术路线。
关键词：餐厨垃圾；厌氧沼液；碳源；陶瓷膜餐厨垃圾是指人们在生活、餐饮及相关服务活动中产生的可食用或可堆肥的有机废弃物。
垃圾处理的环保方式之一是通过碳源资源化处置，其中厌氧沼液的应用是一种常见的处理方法。
厌氧沼液是通过厌氧发酵过程产生的液体副产物，主要由含有机质的生物废弃物经过复杂的微生物转化作用而形成。
该液体富含有机氮、有机碳、微生物菌群和多种营养成分，具有多种应用价值。
在应用厌氧沼液进行资源化处置时，需要进行适当的处理和管理，以确保沼液的质量和安全性。
合理的运输、贮存和施用措施是必要的，以避免对土壤和水体环境造成污染。
同时，要遵循相关的法律法规和环保要求，确保沼液的应用符合环境保护和农业可持续发展的要求。
1餐厨垃圾厌氧消化工艺概述1.1预处理系统餐饮垃圾经运输车辆卸料至接收料斗中，经过分拣机、制浆机、蝶形筛等设备处理后物料制成有机浆液。
有机浆液经加热后进入提油系统，分离出毛油，有机浆料进入厌氧消化系统。
1.2厌氧消化及脱水系统餐厨垃圾预处理后有机浆料经均质罐调质，之后进入厌氧消化罐生产沼气。
沼渣经离心脱水后进入沼渣利用系统，沼液进入沼液处理系统。
1.3沼液处理系统厌氧沼液经离心脱水后送至沼液处理系统处理，去除沼液中的有机物、氮磷等污染物，水质达到出水要求。
2餐厨垃圾厌氧沼液废水处理工艺概述2.1餐厨垃圾厌氧沼液废水水质参考餐厨垃圾处置工程餐厨垃圾处置工程，厌氧沼液废水处理系统出水水质按照是否有纳管条件，分别满足《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962-2015A级(后简称“纳管标准”)或《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准(后简称“一级A标准”)，进出水水质中可以看出污水处理系统的难点在于总氮的控制，反硝化率要求至少达到98%以上。
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的探究近年来，随着城市化进程的加快和人口的增加，餐厨垃圾的处理成为一个日益突出的问题。
餐厨垃圾中富含有机废弃物，破坏环境并对人体健康带来恐吓。
厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法被广泛探究和应用。
本文旨在探讨，并介绍该技术的原理、方法以及在实际应用中的优势。
一、引言随着人们生活水平的提高和城市化的进程，城市的餐饮业蓬勃进步，餐厨垃圾的数量激增。
餐厨垃圾中含有大量的有机物质，若果无法有效处理，会对环境和人体健康造成极大的危害。
因此，寻找一种高效、经济的餐厨垃圾处理方法成为亟待解决的问题。
二、厌氧发酵技术的原理厌氧发酵技术是一种生物处理技术，通过利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行代谢和分解，产生沼气和有机肥料。
厌氧发酵的基本原理是微生物通过一系列的代谢过程将有机物质转化为沼气。
在缺氧条件下，厌氧菌通过发酵过程将有机废弃物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为沼气主要成分甲烷和二氧化碳。
同时，还会生成一些有机酸和其他代谢产物。
三、厌氧发酵技术的方法厌氧发酵技术的方法包括反应器选择、菌种选择和操作条件控制等方面。
反应器的选择可以依据餐厨垃圾的性质和处理规模来确定。
常见的反应器包括完全混合反应器、序列反应器和固定床反应器等。
菌种选择是关键的一步，合适的菌种能够提高发酵效果和产沼气量。
同时，确保反应器内的环境条件也是分外重要的，包括温度、PH值和有机物浓度等。
四、厌氧发酵技术在实际应用中的优势厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法具有许多优势。
起首，该技术能够将餐厨垃圾转化为可再生能源沼气，既能够用于发电和取暖等，也可以作为交通燃料使用。
其次，厌氧发酵过程中还能够产生有机肥料，可以用于农业生产，提高土壤肥力。
此外，该技术可以缩减餐厨垃圾的体积，降低垃圾运输成本，缩减对垃圾填埋场的依靠。
五、结论厌氧发酵技术作为一种处理餐厨垃圾的方法在实际应用中显示出了明显的优势。
通过合理选择反应器、菌种和控制操作条件等方面的改进，可以进一步提高处理效果和产沼气量。
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究摘要：自国家实行生活垃圾分类以来，分类效果显著。
对于餐厨垃圾(含餐饮垃圾和厨余垃圾)，各地纷纷建立集中处置设施。
目前，餐厨垃圾处理的工艺主要有填埋、焚烧、生产饲料、好氧堆肥、厌氧消化和亚临界水解处理等，其中厌氧消化产沼技术是主流技术路线。
关键词：餐厨垃圾；碳源资源化处置；厌氧沼液；应用1厌氧消化技术处理餐厨垃圾的应用现状厌氧消化技术是处理餐厨垃圾产生沼气的一种合适技术。
在国内，大多数餐厨垃圾处理工程采用厌氧消化技术，约50%的工程采用该技术。
采用厌氧消化处理餐厨垃圾，可以实现资源化利用和减量化处理。
通过厌氧消化，餐厨垃圾中的有机物质可以在缺氧的环境下被微生物分解，产生沼气。
沼气可以作为清洁能源利用，同时还可以制成有机肥料，回收利用，从而实现资源化利用。
但是，沼气中含有一定量的污染物，同时沼渣沼液也难以处理。
若随意排放，会造成营养元素的流失和二次污染环境。
因此，在厌氧消化处理餐厨垃圾时，需要对沼气进行净化处理，同时还需要对沼渣沼液进行妥善处理，以避免对环境造成污染。
总的来说，厌氧消化技术是一种有效的餐厨垃圾处理技术，它能够实现餐厨垃圾的资源化利用和减量化处理。
但是，在使用该技术时，需要注意对沼气和沼渣沼液的处理，以避免对环境造成污染。
2生化预处理技术研究进展2.1酸碱处理法酸碱处理法是指向底物中加入酸性或碱性物质,破坏大分子有机物结构，释放小分子可溶性有机物，增加底物的生物可降解性。
稀乙酸处理餐厨垃圾能够显著提高微生物的附着性和基质可利用性，增强产甲烷菌的活性，甲烷产量（以VS 计）较对照组提高了10%(55.58mL/g）。
利用稀硫酸处理餐厨垃圾发酵产乳酸，乳酸产量达到60.3g/L，较对照组提高了11%。
Ca2+可以破坏化学键，提高复杂化合物分解成可溶性蛋白、单体糖和其他简单化合物的能力。
在CaO浓度为1%时，VFAs产量较空白组提高了67.29%。
发现以每100g含5gTS的剂量投加KOH可以提高餐厨垃圾与污泥的发酵效能，沼气产量较空白组提高了40%，同时增加了沼渣中氮和磷的回收率。
餐厨垃圾厌氧消化处理技艺探讨
餐厨垃圾厌氧消化处理技艺探讨作者：余瑞来源：《绿色科技》2012年第12期摘要：指出了厌氧消化技术能够把废弃物污染处理和有效利用结合起来，是餐厨垃圾处理的发展趋势。
对厌氧消化处理技术的原理、分类进行了简要分析，并以实例为证比较干式、湿式两种技艺在餐厨垃圾厌氧消化处理中的优缺点，从而为餐厨垃圾处理提供一些思路。
关键词：厌氧消化；餐厨垃圾；综合利用中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）12-0086-021引言随着我国餐饮行业的快速发展，餐饮企业的数量大幅增加，2010年全国餐饮业零售额突破了2万亿元，每天的餐厨垃圾产生量巨大。
据统计，我国城市餐厨垃圾每年产生量不低于6000万t。
餐厨垃圾中有机质含量高，是一种宝贵的可再生资源，如果能将这些垃圾都利用起来，就相当于节约1200万亩耕地。
因此，通过稳定可靠的技术工艺，将这些餐厨垃圾进行有效处理并加以利用，实现“变废为宝”，是解决我国能源短缺的有效途径之一。
2餐厨垃圾的特点餐厨垃圾又称泔脚，是居民生活消费中产生的生活废物，极易腐烂、传播病菌。
其主要成分是米、面粉类食物残渣、动植物油以及肉骨等，化学组成中有淀粉、脂类、无机盐以及纤维素等。
餐厨垃圾营养元素十分丰富，含有大量的微生物菌种，具有很高的产甲烷能力[1]，兼具废物和资源二重性；此外，餐厨垃圾处理难度大。
餐厨垃圾的固体含量一般在20%左右，含水率高65%～95%，油脂含量一般在1%～5%，脱水性能差；热值为2100～3100kJ/kg[2]，和生活垃圾一起焚烧，达不到垃圾焚烧发电所要求的5000kJ/kg热值[3]。
在高温条件下，餐厨垃圾变质速度快，其回收利用价值降低。
3餐厨垃圾厌氧消化原理目前，处理餐厨垃圾工艺主要有填埋法、焚烧法、堆肥处理、饲料化处理、物理破碎、菌种扩培以及厌氧消化处理等。
本文将详细探讨其中的厌氧消化处理。
厌氧消化法又称厌氧生化处理，是指在与空气隔绝接触情况下即无氧条件下，借助厌氧菌等生物化学作用，对有机物进行生化降解和稳定的过程。
餐厨垃圾无害处理三种方法
餐厨垃圾无害处理三种方法（一）厌氧发酵一、概述•餐厨垃圾，指的是食品加工、餐饮服务、单位供餐活动中产生的食品残余和加工废料。
•我国13亿人口，每日餐厨垃圾达13万吨，每年约产生5000万吨之巨，以每年8%的速度增长。
•我国餐厨垃圾存在问题：无序管理、任意处置等问题；混入生活垃圾；直接喂猪；产地沟油；直排下水管道，污染城市生态环境，影响人类健康。
二、开展餐厨垃圾资源化处置的必要性餐厨垃圾的危害•餐厨垃圾在存放、收集、转运及处置过程中，因其含水率和有机物含量较高，极易在较短的时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇，污染城市环境；•未经处理的餐厨垃圾中可能含有口蹄疫病原体、非洲猪瘟病菌等有害病菌，特别是高温季节能导致病原微生物等有害物质迅速大量繁殖；•各地发生的地沟油事件触目惊心；•目前餐厨垃圾产生量分散、难以收集和处理，经常被简单的作为生猪饲料；与其他垃圾一起混合处理；•大量资源浪费。
餐厨垃圾分类收集政策•城市垃圾分类收集：生活垃圾分为可回收垃圾、厨房垃圾、有毒有害垃圾和其他垃圾四类。
•政府大力宣传，公共设施投入，公众意识提高，自觉配合。
•餐厨垃圾有效处理：垃圾分类有效开展。
餐厨垃圾的价值•餐厨垃圾具有高有机质含量、营养丰富等特点•可加工成高能蛋白优质饲料、制取生物柴油•我国每年5000-6000万吨餐厨垃圾 =500万吨的优质饲料=1000万亩耕地（大豆玉米）三、国外餐厨垃圾处理现状•较发达国家餐厨垃圾处理方法：资源化、减量化、无害化方向发展。
•发展中国家：建立独立的餐厨垃圾管理体系。
•美国、日本等发达国家，餐厨垃圾处理早已实现了法制化和产业化，成了一项成熟的环保产业。
美国各州对处理餐厨垃圾的政策和方式都有所不同，很多州针对当地的具体情况，建立了自己的餐厨垃圾处理回收体系，例如在加利福尼亚，该州正在推广利用餐厨垃圾发电的技术，并取得了一定成绩，同时在美国的中西部地区，蚯蚓堆肥、密封式容器堆肥处理餐厨垃圾的应用也越来越多。
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厌氧消化处理餐厨垃圾工艺
摘要：结合餐厨垃圾的特性，对国内外餐厨垃圾处理现状进行了论述
和分析比较。重点阐述了常用的餐厨垃圾厌氧消化处理工艺，对餐厨
垃圾厌氧消化的影响因子提出了参考值，并以化学计量式为模型，计
算了典型餐厨垃圾理论产生物气的能力。
关键词：餐厨垃圾；厌氧消化；化学计量式
中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号1008-9500（2011）
09-0054-04
餐厨垃圾，俗称泔脚，主要产生于餐馆、食堂、酒店等集中餐饮场所。
其主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味
会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有
害物质。其主要成分见表1所示。
表1餐厨垃圾主要成分％
1国内外餐厨垃圾处理现状
1.1美国餐厨垃圾处理现状
美国每年餐厨垃圾产生量约2600万t，占生活垃圾总量的11.4％。
多以堆肥方式处理家庭产生的餐厨垃圾及庭院垃圾，同时有部分餐厨
垃圾采用就地破碎直排的方式排入下水道。
1.2欧盟餐厨垃圾处理现状
欧盟国家已实施的垃圾填埋法令禁止将餐厨垃圾进行填埋处置。从
2003年起欧洲在餐厨垃圾处理中主要采用厌氧发酵处理。
1.3日本餐厨垃圾处理现状
日本每年来源于食品销售渠道和酒店的餐厨垃圾约600万t，占生活
垃圾总量的12％。主要的处理方式为利用食品废弃物生产动物饲料
或采用厌氧发酵处理，其中厌氧发酵处理的较多。
1.4韩国餐厨垃圾处理现状
韩国1995年成立了餐厨废弃物管理委员会，餐厨垃圾回收率由1995
年的2％提高到2001年的21％。餐厨垃圾的处理方式主要以厌氧发
酵和饲料化为主。
由于韩国近来对饲料源头和生产过程的安全监督做出更严格的规定，
在一定程度上影响了餐厨垃圾饲料化处理设施的运行和发展。
1.5我国餐厨垃圾处理现状
目前我国已建成的餐厨垃圾处理的工程实例较少，但正处于快速发展
阶段，继北京、上海等大城市建成数个餐厨垃圾处理厂之后，宁波、
苏州、兰州等二线城市也正在采用微生物处理、动态好氧堆肥和预处
理+厌氧发酵+热电联产方式处理餐厨垃圾。
2餐厨垃圾处理方式比较
餐厨垃圾处理方式较为多样，目前常用的有填埋、焚烧、厌氧消化、
堆肥、热解、微生物资源化等。各种处理方式比较见表2所示。
表2餐厨垃圾处理方式比较
相对其它处理方式，厌氧消化方式具有突出的优势，主要体现在以下
几个方面：
（1）厌氧消化后产生的沼气是清洁能源；
（2）固体物质被消化以后可以得到高质量的有机肥料或土壤改良剂；
（3）在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化；
（4）厌氧消化产生的沼气可以发电，减少了温室气体的排放量；
（5）厌氧微生物能促进餐厨垃圾中油类的分解，耐盐毒性较强，且
减少能耗；
（6）餐厨垃圾含水率高，采用厌氧消化处理几乎不用调节其含水率，
减少了新水消耗量。
从能量需求、排放产物和运行过程对周围环境卫生影响的角度看，厌
氧消化技术能够实现环境、社会和经济效益的协调统一，对环境和经
济的可持续发展都具有重要的意义。目前国内已建成或在建的餐厨垃
圾处理工程中，厌氧消化工艺所占的比例高达60％以上，因此，就
餐厨垃圾厌氧消化的工艺原理、单元构成和理论产气量进行论述。
3餐厨垃圾厌氧消化工艺
餐厨垃圾厌氧消化是指餐厨垃圾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。厌氧消化具有工艺稳定、运行简单及污泥处置费用低等特点。
3.1厌氧消化原理
厌氧消化大致可分为水解、产酸和脱氢、产甲烷3个阶段，厌氧消化
过程见图1所示。
图1厌氧消化的连续反应过程
（1）水解阶段
大分子物质或不溶性物质在兼性细菌产生的水解酶作用下分解成低
分子可溶性有机物。该阶段细菌释放到废水中的胞外酶催化有机物增
溶及发生缩小体积的反应。不溶性有机物主要为脂肪、蛋白质和多糖
类，这些物质在胞外酶的催化作用下分解为长链脂肪酸、氨基酸和可
溶性糖类。通常情况下，蛋白质和多糖类的水解速率大于脂肪，所以
脂肪的水解成为厌氧消化稳态程度控制的关键因素，水解反应成为整
个厌氧消化速率限制性阶段。
（2）产酸和脱氢阶段
第一阶段产生的溶性小分子有机物为产酸细菌提供了碳源和能源，产
酸细菌产生短链的挥发酸，如乙酸。产氢细菌利用挥发酸生成氢，生
成的氢气部分从废水中逸出，这将导致有机物内能下降，废水的COD
值下降。该阶段反应速率快，当厌氧反应器中污泥的平均停留时间小
于产甲烷细菌生长的时间，说明大部分溶性小分子有机物已经转化为
挥发酸。该阶段不是整个厌氧消化过程的速率限制性阶段。
（3）产甲烷阶段
产甲烷阶段是有机物的真正稳定阶段。产甲烷的反应由严格的专性厌
氧菌完成，这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸（主要是乙酸）氧
化成甲烷和二氧化碳。产甲烷的反应速率一般较慢，该阶段成为厌氧
消化的限制性阶段。
产甲烷菌是严格的厌氧菌，它们对于环境因素（如pH值、碱度、重
金属离子、洗涤剂、氨、硫化物和温度）的变化很敏感，并且生长周
期长，所以在实际操作过程中，要使用污泥回流的方式，达到保持产
甲烷菌数量的目的。
3.2厌氧消化反应类别
厌氧反应器包括密闭反应器、搅拌系统、加热系统及三相分离系统。
根据不同的分类标准可将厌氧消化反应器分为多种类型。按垃圾总固
含率可分为湿式和干式；按阶段数可分为单相和多相；按照进料方式
可分为序批式和连续式；按照消化反应温度可分为常温、中温和高温
消化。
（1）湿式和干式
总固含率为10％～15％垃圾为湿式消化系统，总固含率为20％～
40％的为干式消化系统。两种消化系统的优缺点比较见表3所示。因
餐厨垃圾含水率较高（88.48％），适宜采用湿式消化工艺。
表3湿式、干式消化系统优缺点比较
（2）单相和多相
在单相厌氧消化工艺中，产酸相和产甲烷相在同一个处理单元中进
行。两相厌氧消化本质特征是实现了生物相的分离，即产酸相和产甲
烷相分成两个独立的处理单元，通过调控两个单元的运行参数，形成
产酸发酵微生物和产甲烷发酵微生物各自的最佳生态条件，从而形成
完整的发酵过程，大幅提高了废物的处理能力和工艺运行的稳定性。
单相厌氧消化和两相厌氧消化的比较详见表4所示。
表4单相和两相厌氧消化的比较
（3）序批式和连续式
序批式：将垃圾分批次投入到反应器中，接种后密闭直到垃圾降解完
全再投入另一批新鲜垃圾中。连续式：将新鲜垃圾和降解完全的垃圾
分别连续地投入和排出反应器。其中序批式反应系统在市场应用中所
占份额小，主要是由于产气效率比较低，而且序批式系统通常比连续
系统占地面积大。
（4）常温消化、中温消化和高温消化
中温厌氧消化和高温厌氧消化的比较详见表5所示。
表5中温和高温厌氧消化的比较
4餐厨垃圾厌氧消化理论产气量
厌氧消化反应产生的生物气主要由甲烷和二氧化碳组成，含有少量的
H2S和NH3以及微量的H2、N2、CO和O2。
据调查，每吨餐厨垃圾填埋后约将产生250m3的填埋气，填埋气的
主要成分为甲烷和二氧化碳，其中甲烷大约占了60％（体积分数）
左右。填埋气的低位热值为14900kJ/m3，而天然气的低位热值为
37300kJ/m3，每吨餐厨垃圾填埋产生的填埋气燃烧可达的低位热值
相当于99.9立方的天然气燃烧可达的低位热值。
餐厨垃圾生物气产量可以采用餐厨垃圾中有机物分解的化学计量方
程式模型来确定。
化学计量方程式为：CaHbOcNd+（a-b/4-c/2+3d/4）H2O=
（a/2+b/8-c/4-3d/8）CH4+（a/2-b/8+c/4+3d/8）CO2+dNH3
以北京市典型餐厨垃圾为例，使用化学计量方程式计算厌氧消化理论
产气量。餐厨垃圾设计参数见表6所示。
表6餐厨垃圾设计参数
（1）参数取值
蛋白质由C、H、O、N组成，一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe、
Zn、Cu、B、Mn、I、Mo等，这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：
C50％、H7％、O23％、N16％、S0~3％，其他为微量。
纤维素的分子式（C6H10O5）n纤维素纤维即植物纤维，用以区别合
成纤维、动物纤维或矿物纤维。它是植物失去生长机能的细胞，其组
成的主要成分是葡萄糖大分子链构成的纤维素。
脂肪是甘油和三分子脂肪酸合成的甘油三酯。
假定脂肪的分子式为C9H14O6。
（2）1t餐厨垃圾中各成分物质的量（mol）见表7所示。
表7 1t餐厨垃圾中各成分物质的量mol
由表7可知，1t餐厨垃圾相当于1mol，将各
参数代入化学计量方程式可得1t餐厨垃圾可产甲烷115.386m3，产
生的生物气为259.727m3。
4结论
（1）厌氧消化工艺作为在国内餐厨垃圾处理工艺中所占比例最高的
工艺，具有资源化及无害化程度高、环境污染程度低的特点。
（2）厌氧消化过程大致可分为水解、产酸和脱氢、产甲烷3个阶段。
（3）根据不同的标准可将厌氧消化反应器分为多种类型。按垃圾总
固含率可分为湿式和干式；按阶段数可分为单相和多相；按照进料方
式可分为序批式和连续式；按照消化反应温度可分为常温、中温和高
温消化。
（4）以北京市典型餐厨垃圾为例，以化学计量方程式为模型计算1t
餐厨垃圾可产甲烷115.386m3，产生的生物气为259.727m3。