厌氧消化处理餐厨垃圾工艺.doc

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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展了论述和分析比拟。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。产甲烷的反响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。产甲烷的反响速率一般较慢，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，到达保持产甲烷菌数量的目的。、搅拌系统、加热系统及三相别离系统。根据不同的分类标准可将厌氧消化反响器分为多种类型。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；按照消化反响温度可分为常温、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拟见表3所示。因餐厨垃圾含水率较高〔％〕，适宜采用湿式消化工艺。表3湿式、干式消化系统优缺点比拟
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〔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展。两相厌氧消化本质特征是实现了生物相的别离，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正确生态条件，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拟详见表4所示。
表4单相和两相厌氧消化的比拟
〔3〕序批式和连续式
序批式：将垃圾分批次投入到反响器中，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响器。其中序批式反响系统在市场应用中所占份额小，主要是由于产气效率比拟低，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拟详见表5所示。
表5中温和高温厌氧消化的比拟
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4餐厨垃圾厌氧消化理论产气量
厌氧消化反响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，。
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：CaHbOd+〔a-b/4-c/2+3d/4〕H2O=〔a/2+b/8-c/