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科學環保 · Science, environmental protection
干貨 | 餐廚垃圾厭氧消化產甲烷氣量分析及研究方向
來源:沼氣圈 | 作者:xjzqw888 | 發布時間: 2018-08-29 | 2284 次瀏覽 | 分享到:
    隨著經濟地快速發展,城市生活垃圾中以餐廚垃圾為主的易腐性與有機物含量不斷增加,造成的環境污染日益嚴重,成為可持續發展的隱患之一,引起了社會廣泛關注;而另一方面,餐廚垃圾有機質含量高、易生物降解的特性為其能量回收利用提供了極好的條件,因此,餐廚垃圾的減量化、無害化、資源化利用具有廣闊的前景。

    餐廚垃圾厭氧發酵處理是一種具有可行性資源化處理技術,尤其在當今能源緊缺的形勢下,餐廚垃圾厭氧產甲烷是一種可以在不產生二次污染的同時供應能源的環保新技術,而應用厭氧發酵技術生產甲烷既可回收能源又可解決環境污染問題。


一、餐廚垃圾厭氧發酵產甲烷分析


    厭氧消化工藝流程簡單,但多菌群、多層次的厭氧發酵過程構成了一個復雜的系統,內部反應影響因素較多,系統不穩定。餐廚垃圾等混合底物厭氧產甲烷可行,但影響因素復雜,對反應過程參數不能嚴格控制,存在轉化率低、產氣量不高等問題,因此,本文將對提高餐廚垃圾厭氧消化產氣量作出分析。

1、 使用添加物


    研究表明,使用合適的添加物可以提高沼氣產量。添加金屬陽離子可以促使微生物群體的富集,從而提高微生物的停留時間以及微生物濃度,增加沼氣產量。


    合適的天然植物添加劑可以刺激微生物的生理活動,提高發酵底物的局部濃度,創造更適合微生物活動的環境,從而提高沼氣的產量。生物添加物可以提高某些特定酶的活性,從而提高沼氣產量。適當的添加甲烷菌載體有利于提高甲烷產量。


2、 預處理工藝


    原料的預處理工藝可以分為機械預處理、化學預處理、生物預處理?;翟ご硨突гご碇饕強梢越叢佑謝鎰梢咨到獾男》腫佑謝?,增加比表面積,提高微生物與底物接觸的幾率,從而能顯著提高沼氣產量和有機物的降解率以及縮短消化時間。生物預處理主要為添加高濃度生物菌種,利用微生物來水解底物。


3、 消化流出物回流工藝


    將消化流出物回流入生物反應器可以減少微生物的流失,從而促進底物的充分降解,提高沼氣產量。將水解酸化階段所產生的消化氣引入產甲烷階段,結果表明,消化器的回流增加了34%的甲烷產量。


4、 混合物料發酵工藝聯合消化


    通過厭氧消化同時處理2種或多種有機廢物,利用聯合消化,將含碳量較高的底物與高氮的底物混合起來,可在物料間建立起一種良性互補,同時還能減緩氨氮的毒害作用。

二、餐廚垃圾厭氧消化技術研究方向


厭氧消化技術是處理廚房垃圾的優選技術,結合以往的厭氧發酵技術和模式,可以重點做好以下幾個方面的研究:


1、 糞污、有機垃圾、污泥聯合發酵工藝技術與設備的研發可作為沼氣工程技術研發的創新點。


2、 厭氧發酵設備的研究應作為沼氣工程技術研究的一個重要內容。厭氧發酵設備其中罐內物料加熱和攪拌均勻技術是朝氣工程項目的難點。


3、 厭氧發酵設備的研究預處理除砂技術與設備的開發是我國養殖場糞污處理沼氣工程技術研究的重點。


4、 高寒地區沼氣發電工程能量綜合利用技術有待進一步開發。


5、 從沼氣中提純甲烷的技術研究可作為沼氣工程技術研究的一個發展方向。

結語


    隨著我國城市化進程的發展,對餐廚垃圾進行專門收集與綜合處理必將成為更多大中型城市的選擇。針對餐廚垃圾處置與利用工程的每一個環節進行精益求精的探索與總結,有利于人們更好地進行餐廚垃圾處理項目建設,以獲得更好的經濟效益和環境效益。