求,实现经济利益与社会效益共赢局面。
发酵后产生沼液经过脱氮,脱盐,脱硫处理后可作为液态有机肥料在农业灌溉园林种植等领域广泛使用。
沼渣经过好氧堆肥后也可作为肥料使用,从而实现垃圾减量化,资源化处理。
厌氧发酵技术优点是垃圾减量化,资源化处理效果好,产生沼气发电可作为新能源补充现有常规能源。
厌氧发酵过程中无臭气逸出,发酵后不会产生二次污染,社会大众接受程度较高。
该技术成熟,在国外已有较为广泛应用,工程案例很多。
餐厨垃圾厌氧处理技术由于餐厨垃圾厌氧降解过程主要是在密闭反应器发酵罐中进行,因此反应器运行参数会直接影响到厌氧发酵过程。
按照反应器运行技术参数,厌氧工艺可分为中温工艺与高温工艺按照反应器内温度划分湿法工艺与干法工艺按照垃圾中干物质含量划分单相工艺与两相工艺按照厌氧降解阶段划分序批次工艺与连续式工艺按照进料方式划分中温工艺与高温工艺参与厌氧降解过程菌类对温度适应范围不同,不同厌氧菌在不同温度范围内放可达到最佳活性。
为使得厌氧菌能够达到最佳活性,反应器内温度被控制在定范围内。
表内列出了中温工艺与高温工艺相互比较。
表中温与高温工艺比较中温工艺高温工艺温度范围工艺优点降解过程稳定菌类生物物种多样氨氮物质对厌氧降解抑制作用小能耗较小降解速度较快产气率较高工艺缺点降解速度相对较慢能耗较高降解过程不稳定氨氮物质对厌氧降解有抑制作用尽管高温工艺在产气率要优于中温工艺,但由于温度很高,导致降解过程稳定性下降,因此在国外实际工程案例中,中温工艺应用更为广泛。
湿法工艺与干法工艺根据进入反应器中垃圾中干物质含量高低,可将厌氧工艺划分为湿法工艺与干法工艺。
由于进料垃圾中干物质含量高于时,厌氧降解会因为含水率过低而受到抑制,因此在工程上进料垃圾干物质含量不超过采用湿法工艺时,如果进料干物质含量大于,可使用清水或沼液处理过后循环回流水进行稀释,在降低进料干物质含量同时,在使用循环水时也可起到初步接种作用。
表给出了这两种工艺对比。
表湿法与干法工艺比较湿法工艺干法工艺干物质含量工艺优点进料传送混合技术简单反应器内搅拌技术简单预处理较为简单反应器内热交换及物质交换好产生气体较易释放出来工艺缺点反应器体积较大相关设备体积较大机械预处理较为复杂工艺极为复杂设备较昂贵物料输送技术复杂干法工艺由于技术难度较高,工艺控制极为复杂,目前在欧洲发达国家应用也不甚广泛,实际工程上多使用湿法技术。
单相工艺与两相工艺有机物厌氧降解详细过程至今仍未被科学家们所破解,但是大体上厌氧降解过程可划分为四个阶段,即水解阶段,酸化阶段,乙酸化阶段和产甲烷阶段。
从参与各阶段厌氧菌最适宜环境条件看,这四个阶段又可进步简化为水解酸化阶段和产甲烷阶段。
表给出了不同厌氧菌特性比较。
表水解酸化菌与产甲烷菌比较水解酸化菌产甲烷菌种类较多较少生长速率快较慢最适应值最适宜温度范围中温中温高温对氢气敏感度敏感不敏感由表中可知,相比较而言,水解酸化菌种类较多,对值变化不很敏感,最适宜水解酸化菌发挥活性周围环境显酸性。
而产甲烷菌则恰恰相反,产甲烷菌种类较少,生长周期较长,需要经过长时间驯化。
产甲烷菌对值较为敏感,最适宜产甲烷菌发挥活性环境为中性,且值浮动范围不大。
传统单相工艺中,水解酸化阶段和产甲烷阶段在同反应器内进行,不同厌氧菌无法达到发挥各自最佳活性最适宜环境条件,整个降解过程时间较长,产气率较低。
此外由于水解酸化菌种类较多,生长速率较高,反应器内容易出现酸化现象,导致后续产气阶段受到抑制。
使用两相工艺时,水解酸化阶段与产甲烷阶段在独立反应器内进行,独立反应器可以同时满足不同菌类最适宜生长环境条件,增强了厌氧降解过程稳定性,同时提高了沼气产气量。
表列举了单相工艺和两相工艺特点。
表单相和两相工艺比较单相工艺两相工艺厌氧降解是否在同反应器内进行是否工艺优点设备较少控制简单投资较小工艺稳定性好产气量较高可实现自动化控制工艺缺点工艺稳定性差反应器内易出现酸化产气量较小设备较多控制较复杂投资较大尽管两相工艺在技术上较单相工艺具有优势,但是由于单相工艺运行控制比较简单,且投资较少,因此在之前工程实例中仍多使用单相工艺。
随着两相工艺成熟,越来越多项目开始使用两项工艺,目前欧洲厌氧处理工艺中这两种工艺使用各为半左右。
序批次工艺与连续式工高,油脂盐份含量高,易腐烂发臭,不利于普通垃圾车运输等特点。
这类垃圾若不经分类专项处理,会对环境造成极大危害。
餐厨垃圾主要来源于餐饮服务业家庭和企事业单位食堂等产生食物加工下脚料厨余和食用残






























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