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厌氧消化工艺处理水果蔬菜废弃物的研究进展

厌氧消化工艺处理水果蔬菜废弃物的研究进展
厌氧消化工艺处理水果蔬菜废弃物的研究进展

两相厌氧消化反应器设计及启动方法

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/5a4989254.html, 两相厌氧消化反应器设计及启动方法 作者:杨红艳尹芳赵兴玲柳静杨红王昌梅刘士清张无敌 来源:《现代农业科技》2017年第23期 摘要本文设计应用UASB和EGSB 2种反应器进行串联耦合处理猪粪废水。由于产氢产乙酸菌和产甲烷菌繁殖特性的差异性,传统的厌氧消化工艺并不能使其发挥各自的优势。两相厌氧消化工艺可以使2个反应在各自最适宜的环境内进行厌氧发酵,由于产氢产酸和产甲烷2个阶段相互独立,故酸化反应器具有一定的缓冲作用,能够缓解冲击负荷对后续产甲烷反应器的影响,可以提高厌氧消化的反应效率。试验设计的目的在于将产氢气与产甲烷两相耦合起来,并探讨运行参数对猪粪两相厌氧消化的影响,同时为两相厌氧工艺的实施提供参考。 关键词两相厌氧消化反应器;串联耦合;能源转换效率;设计 中图分类号 X713 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)23-0152-03 Abstract In this paper,two digester(UASB and EGSB)were series-coupled,which were designed and applied to treatment of pig manure wastewater.Due to the difference of reproductive characteristics between obligate H2-producing acetogenic bacteria and methanogens,the traditional anaerobic fermentation process is not beneficial for methanogens and the obligate H2-producing acetogenic bacteria.Two-phase anaerobic process make the two anaerobic process in the more suitable for different fermentation.Due to the two stage of the producing acid and methane are independent and simultaneous,the acidification digester has a certain buffer action.It can alleviate the impact of shock load on the subsequent methane production digester,so the reaction rate of anaerobic digestion can be improved.The purpose of this experiment is to couple the hydrogen and methane together,and to discuss some factors on the effect of pig manure two-phase anaerobic fermentation. It′s hoped to find the optimal anaerobic fermentation conditions in order to maximize the energy conversion efficiency of raw materials,and to provide a reference for the implementation of two-phase anaerobic process. Key words two-phase anaerobic digester;series-coupling;energy conversion efficiency;design 两相厌氧工艺(two-phase anaerobic process)是由Ghosh和Pohland在20世纪70年代初 开发的,将水解发酵菌归为第一相产酸相,将共生的产氢产乙酸菌和产甲烷菌归为第二相[1]。传统的单相厌氧反应包括厌氧消化的全过程,即将产酸阶段和产甲烷阶段放置在一个反 应器中。而两相厌氧发酵工艺是将水解酸化过程的反应器和产甲烷过程的反应器进行串联。猪场污水具有高污染浓度、高COD、可生化性能强的特点,污水中主要含有未被猪吸收消化的食物如玉米颗粒和猪的代谢产物,其中含有大量微生物繁殖所需的营养物质[2],利用两相厌 氧消化工艺将其资源化利用对保护环境和缓解能源紧张问题都具有重要意义。厌氧消化工艺具有无能耗、减少二次污染[3]、产生清洁能源等优势。本文设计应用UASB和EGSB两相串联

餐厨垃圾厌氧消化

餐厨垃圾厌氧消化 一、餐厨垃圾概述 (一)餐厨垃圾现状 餐厨垃圾,俗称泔脚,是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物,其主要成分包括淀粉类食物、植物纤维、动物蛋白和脂肪类等有机物,同时还存在这废餐具、塑料、包装物等多种其他垃圾。 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的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。随着我们国家经济的飞速发展,城市化进程的逐渐加快,餐厨垃圾的产量呈现出逐年上升的趋势。据统计,目前我国有酒店、餐馆近400万家,每天产生的餐厨垃圾数量十分惊人。以北京市为例,全市日产餐厨垃圾已达约2000吨/天,如何处理数量巨大的餐厨垃圾,成为摆在城市管理者面前的巨大难题。 (二)餐厨垃圾的特性 1、含水率高,可达80% - 95% 2、盐分含量高,部分地区含辣椒,醋酸高 3、有机物含量高,主要为蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等 4、富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素 5、存在有病原菌,病原微生物 6、易腐烂、变质、发臭、滋生蚊蝇 (三)餐厨垃圾的危害 目前城市餐饮企业产生的餐厨垃圾多被养殖户收集,作为养殖饲料直接使用,未经过任何消毒处理的餐厨垃圾通过饲养的牲畜重新进入食物链,不但容易引起牲畜感染病毒,还可能会造成肝炎等疾病在人群中的传播;同时餐厨垃圾中含有大量的重金属物质以及苯类化合物等,会大量的积累在牲畜的肾脏等部位无法排出,并经过食物链最终停留在人体内,造成免疫力下降,提高癌症的发病率。 由于中国饮食文化丰富,在餐厨垃圾中还有大量的未食用油脂。近些年来,各地均出现不法分子非法收购地沟油经再提炼后销往市场的事件。地沟油最为中国餐厨垃圾重要的成分之一,含有黄曲霉素、笨等有毒物质,长期食用会提高肿瘤和癌症的发病率。而目前全国均存在的地下地沟油市场已经严重影响到了人民的食品安全 虽然餐厨垃圾对社会和人民生活已经产生了较大额危害,但因其富含有机物也可作为潜在的能源供应体。通过恰当的处理方法,可以释放出蕴藏在餐厨垃圾中的能量,转化为电能、

固体废弃物试题

固体废弃物试题 一、单项选择题(每题2分,共70分): 1.利用滚筒筛对破碎后的垃圾进行分选处理,筛上物送焚烧炉焚烧,筛下物生化处理,一直滚筒筛筛孔孔径20mm,破碎后垃圾中实际粒径小于20mm的物料占40%,假定筛分前物料处理量800t/d,筛分前后筛上物进入焚烧炉垃圾量为540t,计算分选机的效率是多少?( D )A、3 2.5% B、48.1% C、67.5% D、81.25% 2.实验测得铬在粘土水中的分配系数为20,已知水在粘土中平均运转浓度为1x10-5cm/s,粘土属实密度为1.5g/cm3,粘土含水率为30%,试计算铬穿过1m厚粘土层所需的时间。( B ) A、31.7年 B、0.317年 C、9.84年 D、0.098年 3.某食品厂每天排放废水210m3,经测定该废水COD为45000mg/L。假定标准状态下每千克COD的理论产甲烷量0.35m3,产生沼气中的甲烷含量为65%,试计算该厂每天产生的沼气量( B ) A、330.8m3 B、508.8 m3 C、5088 m3 D、3307.5 m3 4、某生活垃圾填埋场库区总面积为9万m2 ,共均分为六个区进行填埋作业,其中4个区已经填埋完毕并完成封场,另外两个区正在进行填埋作业,该填埋场所在地区多年年平均降水量为1360mm,填埋库区平均蒸发散失量为612mm,按封场区入渗系数/填埋作业区入渗系数=0.6考虑,试计算该填埋场目前的平均渗滤液产生量约为多少(忽略垃圾本身产生的渗滤液)?(B ) A、184 m3/d B、135 m3/d C、160 m3/d D、110 m3/d 5、某危险废物填埋区选用钢筋混凝土外壳与柔性人工衬层结合的刚性结构,其四周侧墙防渗系统结构由外向内依次应为:( A ) A、钢筋混凝土墙、土工布、HDPE膜、土工布 B、钢筋混凝土墙、HDPE膜、复合膨润土垫、土工布 C、钢筋混凝土墙、土工布、复合膨润土垫、土工布 D、钢筋混凝土墙、土工布、HDPE膜、复合膨润土垫 6、经测定,某填埋场渗滤液的主要污染物浓度:BOD5400mg/L、NH3-N1200mg/L,下列判断最符合实际的是:( B ) A、该渗滤液较易生物降解,为填埋初期渗滤液

厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景

厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景 来源:百玛士环保科技有限公司阅读:310更新时间:2009-03-26 17:22 摘要:本文介绍了利用厌氧消化技术处理城市生活垃圾在欧美等发达国家的应用经验,结合百玛士环保科技有限公司在国内几个厌氧消化处理生活垃圾的工程实例,阐述了利用厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用前景以及制约因素。 前言 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。 一、厌氧消化工艺原理 厌氧消化是无氧环境下有机质的自然降解过程,在自然界内广泛存在。在此过程中微生物分解有机物,最后产生甲烷和二氧化碳。影响反应的环境因素主要有温度、pH值、厌氧条件、C/N、微量元素(如Ni、Co、Mo等)以及有毒物质的允许浓度等。厌氧消化是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学过程,厌氧微生物是一个统称,包括厌氧有机物分解菌(或称不产甲烷厌氧微生物)和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内,有各种厌氧微生物存在,形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。 厌氧消化工艺处理有机垃圾,是人为创造厌氧微生物所需要的营养与环境条件,使反应器内积累高浓度的厌氧微生物,因此,人工厌氧消化的速度大大超过自然界中自发的厌氧消化过程。 生活垃圾的厌氧消化过程可以分为水解、酸化和产甲烷三个阶段,每个阶段都由一定种类的微生物完成有机物的代谢过程。三个阶段的情况介绍如下: 水解 有机物厌氧菌产生胞外酶水解有机物。参与细菌的种类和数量随着有机物种类而变化,通常按原料种类分为纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质分解菌。在这些细菌作用下,多糖分解成单糖;蛋白质转化成肽和氨基酸;脂肪转化成甘油和脂肪酸。 酸化 产酸菌,例如胶醋酸细菌、某些梭状芽孢杆菌等,分解前一步产生的较高级的脂肪酸并生成醋酸和氢。此外,有机物厌氧分解菌在分解脂肪时,也产生长链脂肪酸,如硬脂酸;

两相厌氧消化_secret

两相厌氧消化(TPAD)的研究现状及展望 摘要:综合论述了两相厌氧消化(TPAD)的原理、相分离的方法、影响因素和评价指标及国内外研究应用现状,展望了在废水处理领域中的广阔前景。 关键字:两相厌氧消化相分离酸化甲烷化评价指标 Progression and Prospects on the Research of Two-PhaseAnaerobic Digestion (TPAD) Abstract: The article firstly summaries the principle of two-phase anaerobicdigestion (TPAD), methods of phase-separation, affecting factors and evaluatingindexes Then the situation of investigation and application in internal andexternal TPAD are introduced. Finally, the research directions and theprospects in two-phase anaerobic digestion processesare forecasted. Keywords:two-phase anaerobicdigestion; phase separation; acidogenesis; methogenesis; evaluating indexes 两相厌氧消化系统(Two-Phase AnaerobicDigestion,简称TPAD)是20世纪70年代初美国戈什(Ghosh)和波兰特(Pohland)开发的厌氧生物处理新工艺[1],并于1977年在比利时首次应用于生产。该技术与其他新型厌氧反应器不同的是,它并不着重于反应器结构的改造,而是着重于工艺的变革。两相厌氧技术的研究将促进国内厌氧技术的发展,同时解决目前对高浓度有机废水进行厌氧生物处理时易酸化、靠稀释废水的技术局面,是废水厌氧生物处理的一个技术飞跃。 1 两相厌氧消化的原理 传统的应用中,产酸菌和产甲烷菌在单个反应器中,这两类菌群之间的平衡是脆弱的。这是由于两种微生物在生理学、营养需求、生长速度及对周围环境的敏感程度等方面存在较大的差异。在传统设计应用中所遇到的稳定性和控制问题迫使研究人员寻找新的解决途径。 一般情况下,产甲烷阶段是整个厌氧消化的控制阶段。为了使厌氧消化过程完整的进行就必须首先满足产甲烷相细菌的生长条件,如维持一定的温度、增加反应时间,特别是对难降解或有毒废水需要长时间的驯化才能适应。二相厌氧消

餐厨垃圾处理技术规范CJJ

餐厨垃圾处理技术规范(CJJ 184-2012)1总则 1.0.1为贯彻国家有关餐厨垃圾处理的法规和技术政策,保证餐厨垃圾得到资源化、无害化和减量化处理,使餐厨垃圾处理工程建设规范化,制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建餐厨垃圾收集和处理工程项目的设计、施工及验收。 1.0.3餐厨垃圾处理工程建设,应采用先进、成熟、可靠的技术和设备,做到工艺技术先进、运行可靠、消除风险、控制污染、安全卫生、节约资源、经济合理。 1.0.4餐厨垃圾收集和处理工程的设计、施工及验收除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1餐饮垃圾restaurant food waste 餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物。 2.0.2厨余垃圾food waste from household 家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾。 2.0.3餐厨垃圾food waste 餐饮垃圾和厨余垃圾的总称。 2.0.4泔水油oil in food waste

从餐厨垃圾中分离、提炼出的油脂。 2.0.5煎炸废油waste fried oil 餐馆、饭店、单位食堂等做煎炸食品后废弃的煎炸用油。 2.0.6地沟油oil made from restaurant drainage sewage 从餐饮单位厨房排水除油设施分离出的油脂和排水管道或检查井清掏污物中提炼出的油脂。 2.0.7干热处理dry thermal treatment 将餐厨垃圾预脱水后,利用热能进行干燥处理,同时杀灭细菌的处理过程。 2.0.8湿热处理hydrothermal treatment 基于热水解反应,在适当的含水环境中,利用热能对餐厨垃圾进行处理,并改变垃圾后续加工性能的餐厨垃圾处理过程。 2.0.9含固率ratio of dry solid to total material (TS) 物料中含有的干物质的重量比率。 2.0.10反当动物饲料ruminant animal feed 用来喂养具有反刍消化方式动物的饲料。反刍动物一般包括羊、骆驼、鹿、长颈鹿、羊驼、羚羊等。 3餐厨垃圾的收集与运输 3.0.1餐饮垃圾的产生者应对产生的餐饮垃圾进行单独存放和收集,餐饮垃圾的收运者应对餐饮垃圾实施单独收运,收运中不得混入有害垃圾和其他垃圾。 3.0.2餐饮垃圾不得随意倾倒、堆放,不得排入雨水管道、污水

污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要

污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p

城市污泥厌氧消化处理技术

城市污泥厌氧消化处理技术 彭光霞李彩斌王立宁张晓慧 (北京中持绿色能源环境技术有限公司北京100192) 摘要:随着我国城镇污水处理厂建设的推进,城市脱水污泥的处理处置问题越来越凸显出来。目前我国多数城市污水处理厂多采用浓缩、脱水后外运填埋或作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用,造成了资源、能源的浪费。污泥厌氧消化技术作为污泥处理处置的处理工艺,可以实现减量化、稳定化、无害化和资源化,可与多种工艺相结合,为现有污水厂污泥处理处置提供了很好的方向。 关键词:污泥处理处置、厌氧消化、分级分相、土地利用、资源化 1 概述 污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥经厌氧消化后,体积大大减少,脱水性能大大提高,可实现污泥的减量化和稳定化;污泥在消化过程中,产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用,可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物,使污泥卫生化。同时,污泥厌氧消化产生大量的清洁能源--沼气,可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机、沼气发电提供污水处理厂的部分用电量、沼气提纯并网、沼气提纯用作汽车燃料等。 1.1 污泥厌氧处理技术原理 厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。消化过程中可回收能源,但消化后的污泥含水率较高,仍需进一步脱水。厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥厌氧消化是一个由多种细菌参与的多阶段生化反应过程,每一反应阶段都以某类细菌为主,其产物供下一阶段的细菌利用。厌氧降解过程的化学、生物化学和微生物学相发复杂,但是可以综合三阶段理论[2]:1)水解阶段;2)产酸阶段;3)产甲烷阶段。

固体废弃物名词解释

第一章绪论 一、名词解释: 1、固体废物——固体废物污染环境防治法:固体废物,是指在生产、生活和其他 活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、 半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管 理的物品、物质。根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义, 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态 废弃物质。 2、固体废物处理——通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废 物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。 3、固体废物处置——是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、 生物特性的方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者 消除其他危害成分的活动;或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所 或者设施并不再回取的活动。 4、城市生活垃圾——在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中 产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 5、危险废物——危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标 准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。 第三章固体废物的预处理 一、名词解释 1、破碎——破碎是指利用人力或机械等外力的作用,破坏固体废物质点间的内聚 力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。磨碎是指小块固体废物颗 粒分裂成细粉的过程。 2、低温破碎——低温破碎是利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能 对其进行破碎的方法。 3、湿式破碎——湿式破碎是由从废纸中回收纸浆为目的发展起来的。是利用特制 的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程, 从而可以回收垃圾中的纸纤维。

餐厨垃圾处理现状及两段干湿式厌氧消化

餐厨垃圾处理现状及两段干湿式厌氧消化 【摘要】介绍了餐厨垃圾的概念和特性,综述了目前主要处理技术和各自的优缺点,包括卫生填埋、好氧堆肥、饲料化处理、焚烧和厌氧消化,分析了两段式干湿式厌氧消化工艺在我国餐厨垃圾处理上的优势,对我国餐厨垃圾处理提出了一些建议。 【关键词】餐厨垃圾;厌氧消化 0.引言 餐厨垃圾是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业的食物废料和食物残余,是城市生活垃圾的主要组成部分。餐厨垃圾目前全国餐厨垃圾产生量约为6000万吨/年,随着我国居民生活水平的提高,各大城市餐饮业的快速发展,餐厨垃圾产生量还会连年递增。 目前,餐厨垃圾在大部分城市都没有规范化的处理方式。数量庞大的餐厨废弃物被随意处置,由此产生的环境污染、“潲水油”严重危害着居民健康,餐厨垃圾如何妥善处理因此受到了越来越广的关注。 1.餐厨垃圾特性 餐厨垃圾含水量高,极易变质、腐烂、滋生蚊蝇,散发恶臭气体,来源复杂,含有各种细菌和病原菌,会造成水体和大气污染。 与其他垃圾相比,餐厨垃圾有机物含量、油脂含量高,营养元素丰富。其富含氮、磷、钾、钙等微量元素,有机物含量占干物质的80%以上,具有很高的回收利用价值。 2.餐厨垃圾处理方式 2.1卫生填埋 卫生填埋是目前世界各国生活垃圾的主要处理方式,它是利用微生物将垃圾中的大分子降解为小分子从而实现垃圾的减量化。卫生填埋作为垃圾的传统处理方式具有处理量大、投资运行费用低、操作和工艺流程简单等特点。但是填埋会占用大量可用土地资源,垃圾中的资源没有得到有效回收,填埋产生的渗滤液和沼气会对环境造成二次污染,因此很多国家已经禁止未经处理的餐厨垃圾进入垃圾填埋场。 2.2好氧堆肥 好氧堆肥是在有氧条件下利用好氧微生物分泌的胞外酶将垃圾中的有机物

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 摘要:近年来,随着城市化的发展,产生了越来越多的城市垃圾。而本文主要从基本原理、影响因素、工艺、特点、及其优势等方面对城市垃圾的厌氧消化处理做了一些介绍。主要集中于对厌氧消化技术的原理和国内外工艺的介绍。并对其发展前景做了一些简单的分析。 关键词:厌氧消化;固体废物;沼气发酵 一、厌氧消化技术介绍 1、厌氧消化技术的定义及其历史发展 厌氧消化技术指的是废物中可生物降解的有机物质被厌氧微生物在厌氧条件下分解产生甲烷、二氧化碳和化学物质(如:N、P无机化合物等)的生物化学过程。无论是酸性发酵,还是沼气发酵,参与生化反应的氧都是来自于水、有机物、硝酸盐或被分解的亚硝酸盐。 人们对厌氧消化技术的利用早已有了十分悠久的历史。自20世纪50年代末期起,我国农村地区就开始兴建沼气池,利用人畜粪便和一些农业废物进行厌氧发酵,从而产生沼气以供家庭取暖、照明和炊事之用。在工业上,为使粪便和污泥减量化和稳定化,厌氧消化技术也逐渐得到了极为广泛的应用。近年来,随着20世纪70年代能源危机的出现,许多国家积极开发新能源,而厌氧消化技术可以“变废为宝”,将大量的可生物降解有机垃圾变成可再生的清洁能源,因此具有极大的优势。 在有机废物处理中,厌氧消化技术应用最多的,是欧洲的一些国家。截至2000年,欧洲的固体垃圾中,厌氧处理的垃圾总量已达100万t/a,占总处理量的1/4,且有逐年增加的趋势。而在我国,畜禽粪便、农作物秸秆等农业废物长期以来一直都是利用厌氧消化技术进行发酵产沼。早在1999年,上海市就建成102个畜禽场污水治理工程;福建省福清市建成的治理畜禽场污水工程成功率和运行率达100%;河北省石家庄市采用微生物高温发酵生产优质有机料技术,建鸡粪发酵厂治理鸡粪污染;江苏省靖江市为解决农村能源及畜禽粪便污染环境问题,有16家畜禽养殖场建起沼气生物链工程。[1] 目前,作为一种有机固体废物的资源化技术,厌氧消化技术已经得到了极为普遍的应用。其中以欧洲国家为最。 2、厌氧消化技术的基本原理 目前,厌氧消化的生化过程主要有三种观点:两阶段理论、三阶段理论和四阶段理论。

厌氧消化工艺设计要点

厌氧消化工艺设计要点 发布日期:2012-11-19 来源:互联网作者:佚名浏览次数:482 厌氧消化的工艺设计主要体现在对消化池型、搅拌方式和工艺运行参数的选择上。总的设计原则是:a)在参考相似工程案例及设计规范的基础上,试验得到最佳工艺运行参数,如停留时间、运行温度、固体负荷、有机负荷;b)适合的池型选择;c)良好的搅拌方式,搅拌均匀,不存死角;d)简单、稳定的运行保障,如易于操作维护的设备,避免温度波动的良好换热设备以及容易去除浮渣的措施等;e)安全可靠的沼气输送系统。 工艺设计需要确定的内容:a)消化方式的设计;b)消化池形选择;c)消化池中污泥的混合搅拌方式确定;d)设计参数的选定;e)污泥加热方式的确定;f)污泥投配方法的确定;g)污泥及沼气排放方式的确定;h)浮渣及上清液的排除方法;i)安全防护措施的保证;j)监测和控制方法的确定;k)其它附属装置的选用。上述诸多方面中,厌氧消化的方式、消化池的池形、主要设计参数、消化池中污泥的混合搅拌方式对消化池的工程造价和使用效果影响很大,应谨慎选择。 (1)消化方式的设计 ①消化温度,厌氧消化根据运行温度的不同分为中温消化(30~36℃)和高温消化(50~55℃),其中中温消化的最佳温度为35℃,高温消化的最佳温度会因其它影响因素发生较大变化。高温消化的特点是,分解速率快、产气速率高、停留时间短,进而提高消化处理能力,节省消化池容积;另外卫生学指标较好,对寄生虫卵的杀灭率可达95%,大肠菌指数可达10-100;能耗高,温度控制较难。中温消化的特点是,相对高温消化的各项优势较为逊色,但中温消化运行稳定、易于控制,能耗相对较低,设计运行经验成熟。目前,国内、外多采用中温厌氧消化。 ②消化等级,按照消化池的数量分为一级消化和两级消化。其中一级消化指污泥厌氧消化是在一个消化池内完成;两级消化指污泥厌氧消化在两个消化池内完成,第一级消化池设有加热、搅拌装置及气体收集装置,不排上清液和浮渣,第二级消化池不进行加热和搅拌,仅利用第一级的余热继续消化,同时排上清液和浮渣。两级消化工艺的土建费用较高,运行

餐厨垃圾厌氧消化成套处理系统.doc

餐厨垃圾厌氧消化成套处理系统 餐厨垃圾厌氧消化成套处理系统 系统说明 1、餐厨垃圾称重系统 餐厨垃圾收集车进入厂区时,具有智能化管理能力的称重计量系统自动进行垃圾吨位测量、存储数据并打印记录,并能适时输出相关数据,打印统计报表。 2、预处理系统 预处理系统的主要功能是将收运进厂的餐厨垃圾进行破碎、除杂和均质等预处理工序。(1)卸料、输送 餐厨垃圾运至厂区卸料车间,将餐厨垃圾卸料到接收料斗进行密闭盛放,底部设有输送机,输送过程中餐厨垃圾中所含水分通过螺旋输送的挤压,滤掉一部分,收集在污水槽中,用于物料水力制浆。 (2)分选破碎 物料通过输送机输送到破碎分选系统进行破碎分选。 (3)制浆、除杂物 经破碎后的餐厨垃圾在制浆机内,与回流沼液混合搅拌,在匀浆的同时,破碎刀将物料破碎至所需要的大小粒径,同时将餐厨垃圾中的杂物分离出去。 (4)油水分离 系统进料在经过破碎、分选和沉淀制浆后,进入油水分离设备去除90%的油分,作为制造工业油脂或生物柴油原料暂时储存于油罐中。 (5)水解酸化 经除杂预处理后的餐厨垃圾物料自流到匀浆池,在池内停留3~5天,在搅拌器搅拌作用下混合均匀,同时进行水解酸化,然后被输送到厌氧发酵罐。 3、厌氧发酵系统 经过预处理后的餐厨垃圾进入厌氧发酵产气系统,厌氧消化罐内设有机械搅拌器,用于将罐体内的物料搅拌均匀,同时,每个消化罐外还设置了循环回路,经过泥/水热交换器对循环沼渣进行加热,以保证中温厌氧发酵的温度。 4、沼气净化提纯及利用系统 厌氧发酵系统产生的沼气,经脱硫干燥等净化处理后得到的燃气储存在双层膜球状沼气柜,

可用于场内燃气锅炉燃烧为厌氧罐供热或场内供暖,也可用于提纯生产燃气。 5、沼液脱水系统 餐厨垃圾经厌氧发酵后,沼液直接溢流入沼液调节池,由泵提升至离心脱水机进行脱水。沼渣脱水系统中还设置了絮凝剂加药系统,以便达到更好的沼液脱水效果。脱水后的沼渣含水率约为80%,直接进堆肥系统进行堆肥或进入填埋场处理。滤液进污水处理系统经处理后达标排放或回流至水力制浆机。 工艺流程:

有机固体废弃物资源化处理技术资料

Ⅰ建设思想 整个实验实训系统建设模拟真实的有机固体废弃物处理和废气处理工艺,紧贴有机固体废弃物资源化处理研究前沿内容,在系统上体现固废和废气处理工艺的整体架构,在工艺上基本全面涵盖典型的有机固体废弃物以及废气处理工艺。 整个实验系统建成后,每个构筑物采取统一安装口径,以方便拆装和重新组装,以方便学生根据不同工艺设计,选取不同单元构筑物,以使学生充分学习掌握环保工艺设计与环保设备设计安装。 Ⅱ系统特色 1.覆盖应用现场的典型工艺 有机固体废弃物实训平台为综合有机固体废弃物处理,将系统分为一级高效预处理,二级厌氧资源化处理,三级好氧资源化处理,四级废气无害化处理,全面涵盖了典型的有机固体废弃物处理以及废气处理工艺。 2.综合教学实践与完善科研平台 ◆工艺单元的学习和研究 系统涵盖了行业内主流的工艺单元,师生可以完成对各种有机固体废弃物处理工艺单元的学习、实践和研究。 ◆处理工艺的对比性实践 通过采用不同工艺单元对相同的原料进行处理,可以得出不同工艺对此类物质的处理效果差异。通过采用不同工艺单元对相同的固体废弃物进行处理,可以得出不同工艺对此类固废的处理效果差异。实现不同有机固体废弃物的复配处理。 ◆处理工艺的组合性实践

系统的各单元可通过阀门和管路切换灵活组合,从而构成不同的处理工艺组合,以完成对特殊水质和固废的处理,可承担其对特定工艺组合的学习和实践。 Ⅲ系统建设规划 1.建设内容 系统处理单元建设主要包括一级预处理、二级生物处理与三级气体深度处理三部分实验系统和有机固体废弃物厌氧好氧及废气处理,系统可再现多种典型的、代表当前发展方向的有机固体废弃物控制工艺单元。一、二、三级实验系统可实现全部单元装置的独立运行和任意关联单元之间的组合运行。上述主要装置全部采用不锈钢制作,美观大方,坚固耐用,支架全部采用不锈钢材料及滑轮运动,整个系统结构紧凑、美观、实用。 2.建设要求 本系统模拟当前有机固体废弃物处理典型的固液分离技术、高温热水解与高固体厌氧发酵以及高温好氧堆肥技术,系统将固液分离技术与厌氧发酵和好氧堆肥技术有机结合。 本系统有机固体废弃物处理部分模拟当前典型一级厌氧资源化处理,二级好氧资源化处理,三级废气无害化处理,全面涵盖了典型的有机固体废弃物处理工艺。处理能力根据设计需要为0.02~0.2m3/d。并集成温度及pH等监测端口。 3.实验项目及其能力目标

固体废弃物处理与处置大纲

理论类课程大纲 课程名称:固废处理与处置 一、课程概况 所属专业:环境工程开课单位:环境科学与工程学院 课程类型:专业方向课程开课学期: 6 学时:51 核心课程:是 拟使用教材: 宁平. 固体废物的处理与处置. 高等教育出版社,2007年 国内(外)现有教材: 宁平. 固体废物的处理与处置. 高等教育出版社,2007年 蒋建国编著.固体废物处置与资源化. 化学工业出版社,2007年 庄伟强,刘爱军. 固体废物处理与处置(第三版). 化学工业出版社,2015年 沈伯雄. 固体废物处理与处置. 化学工业出版社,2010年 李登新. 固体废物处理与处置. 中国环境出版社,2014年 徐建平,盛广宏. 固体废物处理与处置. 合肥工业大学出版社,2013年赵由才,牛冬杰,柴晓利. 固体废物处理与资源化(第二版). 化学工业出版社,2012年 李秀金. 固体废物处理与资源化. 科学出版社,2016年 学习参考资料: 1. 相关书籍 国家环保局. 石油化学工业固体废物治理. 中国环境科学出版社. 1992年 聂永丰. 三废处理工程技术手册. 化学工业出版社. 2000年 方天翰. 化工环境保护设计手册. 化学工业出版社. 1998年 卞有生. 生态农业中废弃物的处理与再生利用. 化学工业出版社. 2005年 廖宗文. 工业废物的农用资源化:理论、技术和实践. 中国环境科学出版社. 1996

年 蒋展鹏. 环境工程学(第三版). 高等教育出版社. 2013年 2.相关学术期刊 环境科学学报 中国环境科学 环境科学 农业工程学报 农业环境科学学报 环境工程学报 生态环境学报 中国给排水 给水排水 工业水处理 环境工程 环境污染与防治 二、课程描述 本门课程是高等学校环境工程专业的一门主干核心课程,为今后从事固体废物处理与处置方面的工程技术及研究开发工作打下坚实的理论和实践基础。主要培养学生掌握固体废物处理与处置的基本概念、基本原理、基本方法以及资源化技术,初步具备对固体废物处理处置工程进行项目管理、技术研发、设计运营和技术咨询等方面的能力。课程的主要内容包括:固体废物的产生、来源、分类及其危害,固体废物的收集、贮存及清运,固体废物的预处理(压实、破碎、分选、脱水),固体废物的物化处理(浮选、溶剂浸出),固体废物的生物处理(好氧堆肥、厌氧消化、微生物浸出),固体废物的热处理(焚烧处理、热解处理、焙烧),固体废物的填埋及资源化利用等。 三、课程目标 掌握固体废物收集、清运路线的确定方法及一般步骤,并能进行收集路线的设计。

厌氧消化的影响因素有哪些

厌氧消化的影响因素有哪些? 厌氧消化的影响因素有哪些? 甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制阶段,因此厌氧反应的各项影响因素也以对甲烷菌的影响因素为准。 一、温度因素 厌氧消化中的微生物对温度的变化非常敏感(日变化小于±2℃),温度的突然变化,对沼气产量有明显影响,温度突变超过一定范围时,则会停止产气。 根据采用消化温度的高低,可以分为常温消化(10-30℃)、中温消化(33-35℃左右)和高温消化(50-55℃左右)。 二、生物固体停留时间(污泥龄)与负荷 三、搅拌和混合 搅拌可使消化物料分布均匀,增加微生物与物料的接触,并使消化产物及时分离,从而提高消化效率、增加产气量。同时,对消化池进行搅拌,可使池内温度均匀,加快消化速度,提高产气量。 搅拌方法包括气体搅拌、机械搅拌、泵循环等。气体搅拌是将消化池产生的沼气,加压后从池底部冲入,利用产生的气流,达到搅拌的目的。机械搅拌适合于小的消化池,液搅拌和气搅拌适合于大、中型的沼气工程。 四、营养与C/N比 厌氧消化原料在厌氧消化过程中既是产生沼气的基质,又是厌氧消化微生物赖以生长、繁殖的营养物质。这些营养物质中最重要的是碳素和氨素两种营养物质,在厌氧菌生命活动过程中需要一定比例的氮素和碳素(COD∶N∶P=200∶5∶1)。原料C/N比过高,碳素多,氮素养料相对缺乏,细菌和其他微生物的生长繁殖 受到限制,有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。 若C/N比过低,可供消耗的碳素少,氮素养料相对过剩,则容易造成系统中氨 氮浓度过高,出现氨中毒。 五、有毒物质 挥发性脂肪酸(VFA是消化原料酸性消化的产物,同时也是甲烷菌的生长代谢 的基质。一定的挥发性脂肪酸浓度是保证系统正常运行的必要条件,但过高的VFA会抑制甲烷菌的生长,从而破坏消化过程。 有许多化学物质能抑制厌氧消化过程中微生物的生命活动,这类物质被称为抑制剂。 抑制剂的种类也很多,包括部分气态物质、重金属离子、酸类、醇类、苯、氰化物及去垢剂等。 六、酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用 pH值的变化直接影响着消化过程和消化产物。 1、由于pH的变化引起微生物体表面的电荷变化, 进而影响微生物对营养物的吸收; 2、pH除了对微生物细胞有直接影响外,还可以促使有机化合物的离子化作用,从而对微生物产生 间接影响,因为多数非离子状态化合物比离子状态化合物更容易渗入细胞;

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。 按照池顶结构形式可以分为:固定盖式和移动盖式。 按照搅拌形式可以分为:机械搅拌和沼气搅拌两种形式;机械搅拌又分为泵搅拌、桨叶搅拌、水射器搅拌等;沼气搅拌又可分为气提式搅拌、竖管式搅拌和气体扩散式搅拌等。 1.4国内应用情况 2000年,建设部、国家环保局、科技部联合发布《城市污水处理及污染防治技术政策》规定:“处理能力达于10万m3/d的污水处理二级设施产生的污泥,宜采取厌氧消化工艺进行处理”。截至2011年,国内已建成市政污水处理厂3078座,其中配套建设厌氧消化系统的50余座,这其中稳定正常运行不超过10座。2010、2011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24小时连续运行和冬季运行”的

有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景

有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景 摘要近年来,随着时代发展进步,我国的城市化进程日渐加快,而居民的生活垃圾排放量也呈现出明显的上升趋势。在这样的背景下,为了进一步改善我国的生态环境,促进各项效益的取得,我国的有关部门采用先进技术以及工业开展具体作业。目前,有机废物厌氧消化工艺凭借着其自身的特点而获得了环保部门青睐,并获得了广泛的推广运用。本文基于此,着重分析有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景。 关键词有机废物;厌氧消化;工艺应用;现状前景 作为以城市污水处理技术发展而来的新技术,有机废物厌氧消化技术的出现实现了居民各类生活垃圾的处理,并由此促进居民生活垃圾减少,确保生活垃圾无公害处理,实现各项生态、经济效益的取得,保障垃圾处理的资源化。本文基于此,着重分析了有机废物厌氧消化工艺,并就该工藝的具体运用进行叙述。 1 厌氧消化工艺分析 1.1 厌氧消化基本原理 所谓的厌氧消化,指的是在特定的无氧状态,有机物进行分解活动。在这样的状况下,有机物往往在微生物的氧化、分解下形成大量的CH4、CO2,被并进一步释放出能量满足微生物的发展需要。目前,我国的环保部门在垃圾处理的过程中就加强了对于该工艺技术的运用,并将该工艺分为三个阶段,分别是:水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段。 1.2 影响厌氧消化质量的因素 尽管我国的环保部门在居民生活垃圾以及废水的处理过程中积极引进该工艺技术,但是该工艺在运行的过程中普遍受到不同因素的影响。关于影响厌氧消化质量的因素,笔者总结以下几点。 (1)营养物质 在进行有机物的厌氧消化作业时,为了促进作业效率以及质量的提升,工作人员需要确保微生物的生长能够获得必要的营养,并且实现各营养元素之间的合理化配比。其中,最为重要的营养元素则为碳氮比。在这一过程中,一旦该元素的配比失衡,往往会导致微生物的急剧死亡,不利于厌氧消化反应的开展,一般而言,最为合理的碳氮比为20:1 。 (2)反应温度 相关的研究调查显示:有机废物厌氧消化往往在中温、高温的状况下进行,

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