厭氧反應器

隨著科學的發展，科研的不斷深入，許多新技術，新材料，新理念被運用 于環境保護行業，使我環境保護技術得到的長足的發展。食品、生物、化工等行業放大部分廢水都屬于高濃度機廢水，利用常規的物化、生化處理難達到處理 ，同時存在操作管理，投資大，高等一問題。

其他

厭氧流化床反應器是一種強效的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的 物質為載體。厭氧微生物以膜形式結在砂或其它載體的表面，在污水中成流動狀態，微生物與污水中的機物進行接觸吸附分解機物，從而達到處理的。厭氧 反應器，在外厭氧處理中*采用以砂為載體，設備結構為內外兩個圓筒，利用制的軸流泵，使污水和機生物膜的砂在外筒中進行循環，達到流化的。 由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積別大，因而處理效率很高，每立方米效 反應器容積可每天處理COD達35-45公斤COD/m3。

湖北省鄂州市IC厭氧反應器

湖北省鄂州市IC厭氧反應器

IC厭氧反應器

一、情況：
由于部門對餐廚垃圾、廚余垃圾亟待處理的高度重視，加政污泥等等這樣機垃圾的厭氧消化的迫切需求，江蘇千里和科研所一起研發了餐廚垃圾處理厭氧發酵罐。
餐 廚垃圾的厭氧處理技術；主要內容分四塊，*塊是餐廚垃圾的概念及性，它由餐飲垃圾和廚余垃圾組成的，餐飲垃圾主要由餐館、食堂它的剩余物，包括油脂、 面點等加工過程中的廢棄物。廚余垃圾就是在我們日常生活中產生的，我們丟棄的果蔬以及下腳料易腐的垃圾。因為餐廚垃圾我們提倡單處理，它與其他城市垃圾 處理相比，它的組成簡單一點，很多雜物在里邊，成分更為簡單。所以它的毒害物質，例如重金屬的含量就比較少，所以它相對于其他的城市垃圾來說，是更 利于回收和利用的。

還 一個點就是它的油脂和鹽分含量比較高，由于油脂含量比較高，所以餐廚垃圾給人的感覺就是比較粘稠，所以它處理起來相對來說也就比較困難一點。同時因為 鹽份含量高，如果采用生物方法來處理的話，它對生物的活性也會一定的影響。所以這個也會導致它的處理難度的提升。對于來說，餐廚垃圾資源化利用它的 現狀目前主要的利用方式飼料化、耗氧堆肥和厭氧發酵三種，這是資源化利用的方式。對于*種飼料化處理，這個是目前比較常用的一種處理方法，因為它 的餐廚垃圾里面的營養元素含量是非常豐富的，但是以瘋牛病為特例的案例就揭示了餐廚垃圾作為動物飼料，它是存在安問題的。所以對于飼料化處理的話，現在 明文是要控制的。

二、處理后的利用性能和可靠性
利 用方式就是做耗氧堆肥；通過兩次發酵，通過耗氧的微生物，把餐廚垃圾里面的機物轉化為腐殖質，它主要的就是作為土壤的肥料，可以起到一個改土和增產 的。同時這個餐廚垃圾堆肥做肥料也會存在一定的問題，*個就是因為餐廚垃圾里邊的芫分含量比較高，所以它如果說適用到土壤里邊，就可能會因為處理 不當得過程導致土壤的鹽堿化。同時耗氧堆肥的處理工藝就決定了它的，從它的收集一直到zui后制成肥料，這個周期是非常長的。同時它的占地面積比較大，臭 也是比較惡劣的。所以同時zui后堆肥的產品在市場大家也都知道目前是存在一個銷路問題，所以從這個角度來說的話，這個堆肥的工藝在目前的項目里邊，成 功的案例也不是太多。

　 　另外一種利用方式就是厭氧消化。厭氧消化是在定的厭氧環境下，利用厭氧微生物對其中的機物進行降解，它主要通過預處理和后端的主體厭氧發酵過程，使 餐廚垃圾里邊的機物轉變為甲烷和二氧化碳。那么我們主要要回收的就是它的產物之一甲烷。通過這個厭氧發酵的過程，可以回收甲烷體，同時可以對甲烷體 進行利用，例如熱電聯產或者做焚燒等等，不同的利用方式。所以這種資源化利用的方式，它基本上沒尾的污染。同時經過發酵之后，剩余的發酵殘渣，就是 我們通常說的沼渣、沼液，它同樣可以作為機肥來進行利用的。對于厭氧發酵來說，一個問題就是因為餐廚垃圾里面含大量水分和油脂，用厭氧發酵的工藝來 進行處理的話，就會增加它的處理難度，因為里邊主要依靠的就是微生物的活動。

所 以，在進行厭氧發酵的時候，同時因為餐廚垃圾，雖然我們是單收集的，但是大家知道在收集的過程中，像餐館里邊還是會混合進很多的塑料，像餐盤、勺子等等 這樣一些雜質在里邊，如果這些物料部進到厭氧發酵罐里邊的話，厭氧菌越是承*的。所以比較重要的一點就是前邊的預處理這塊，必須對進罐的物料進行重 化，分理處其中的雜質。這個就是目前在進行餐廚垃圾資源化利用主要方式，它的一個優點和缺點的分析。

三、厭氧發酵罐的：

因 為我們現在對于餐廚垃圾資源化利用這塊比較重視，在我批的33個試點城市里邊，初步統計大概2/3以上的城市都是比較主張采用厭氧消化作為餐廚 垃圾資源化利用的技術。同時，想改用厭氧消化作為主要技術的城市還在增加，因此比較目前的餐廚垃圾利用的現狀來說，我們可以說江蘇千里研發的厭氧發酵 已經成為了它的主流技術。
　　對于餐廚垃圾厭氧發酵它的主要工藝流程，在的話，我們這個流程主要是由這樣幾部分構成，*個是餐廚垃圾的預 處理，它主要功能就是去除餐廚垃圾里邊的雜質，這是一個提純的過程，我們不需要的那部分雜質。然后在因為餐廚垃圾含油量比較高，所以它的油脂提取 也是比較重要的一塊，就是預處理，要提取其中的油脂進行回收利用，它可以作為化工原料，會生物柴油作為原料來利用。經過提純之后的餐廚垃圾的漿液，就 會送到厭氧發酵進行厭氧發酵。zui后產生甲烷體進行回收利用，zui后發酵之后的產物還一個處理的過程。所以主要的餐廚垃圾它的厭氧發酵就是由這樣幾個 部分組成。
　　前面其實已經提到了餐廚垃圾它的一些性，由于它具前面我所提到的這樣一些性，利用它來做這個厭氧發酵的話，必然也會存在一 些難點，所以接下來我想對這個餐廚垃圾厭氧發酵的難點進行一些分析，*個是餐廚垃圾，其實厭氧發酵技術對于我們來說是一個比較成熟的技術，在污水處 理領域利用率也是非常高。現在把這個厭氧消化技術到餐廚垃圾里邊就如下幾個問題是我們需要考慮的，*餐廚垃圾它的含固率相對于我們原來處理的污水 來說，它的含固率比較高。如果說我們用傳統的厭氧消化技術來進行處理的話，先要想到的一個問題就是我要降低這個含固率，因此就會加入大量的清水或者回流 的沼液進行稀釋，這樣處理之后，zui后終端出來的廢液它的產量就會增高，這是*個問題。
　　二因為餐廚垃圾是高油比較粘稠的狀態，同時在里邊 不可避免還存在著塑料、瓷器等等這樣一些雜質在里邊，并且就我們目前對餐廚垃圾進行調查發現這部分雜質，它的含量還比較高。垃圾又比較粘稠，所以要把 這部分雜質從餐廚垃圾里邊分選出來，它的難度就比較高。如果這部分雜質進到厭氧發酵罐里面，像塑料這樣的輕物質就會浮在表面，時間長了還會結渣，這樣產生 的甲烷就法釋放出來。如果重物質，像瓷器還沙石，進到厭氧發酵里邊就會在罐內發生沉積，在輸送過程中對設備造成磨損，這部分是我們必須攻克的難 點。
三個，餐廚垃圾因為機含量非常高，所以它比較容易酸化，就是厭氧發酵水解酸化和甲烷化兩個過程，它的*階段是在幾天時間之內就會完 成，就會使物料的PH值大幅度降低，PH值的降低對于二階段的產甲烷菌來說是非常不利的，所以可能會導致發酵罐的酸化，這對發酵罐來說影響是比較大 的。

四、厭氧發酵罐發酵時產生的問題處理　
大型的厭氧發酵罐它就存在一個表面的結渣比較難以去除的這樣一個問題，就是說你不可能人進到里邊或者什么方法來去除表面的結渣。同時它的沉沙也是比較難以清除的，這個表面浮渣和底部沉沙如果比較嚴重的話，就會導致發酵罐的清罐，這個是要力避免發生的現象。
　 　那么于zui后產生的沼我們要回收利用，在利用之前因為沼里邊含大量的硫化氫，我們在利用之前必須對它進行預處理，脫除其中的硫化氫等等，根據需要 還會進行其他的處理，到滿足我們使用的要求，這部分它的處理成本相對來說也是比較高的。針對于我前邊所提到的這樣一些餐廚垃圾它在厭氧發酵過程當中存在的 難點，我們也是提出了一些解決方案。
　　*個是對我前面提到的餐廚垃圾含固率比較高，如果稀釋處理會導致zui終污水產量較高的這樣一個問 題。我們建議的解決方式就是厭氧發酵的過程采用高含固率，也就是說進罐的含固率建議在16%左右，根據我們目前對餐廚垃圾現狀的調查，經過預 處理之后，餐廚垃圾基本上進罐的這個，就是說在不兌水的情況下，含固率大概在10%到16%之間，是這樣一個區間值，建議是不加水或者不采用沼液回流的方 式進行稀釋。
　　剛才也提到采用沼液回流會增加污水的產量，采用這種高含固率方式的話，就可以避免前面所說的現象。但是因為餐廚垃圾含固率比較高，對于高含固率的垃圾不進行稀釋的話，它對輸送設備要求比較高，同時對于厭氧發酵罐的攪拌裝置要求也比較高。
　 　二個問題，對于餐廚垃圾原料里邊的雜質難以分選的問題，我們建議采用的預處理設備，我們是從德引進技術，采用的是專門針對機垃圾進行處理 的專設備。餐廚垃圾被收集來之后，先是進入到接料斗里邊，它設自動蓋和吸器口的，當餐廚垃圾來了之后，抖蓋會自動打開，通過底部兩條軸螺旋進行 擠壓進料，設置兩條的原因其實是一用一備的意思，因為餐廚垃圾里邊雜質含量比較多，可能出現卡死的情況，設置兩條就可以在單條卡死的時候，另一條還可以 繼續進行物料的輸送。經過接收之后的物料送到二個專核心設備，這臺設備是集于一身的設備，可以將原料中的輕物質自動分離出，對于不易破碎的一 些金屬雜質像勺子、易拉罐等等都可以從出料口自動出。因為它主要的功能是破碎和輕物質分離，從這臺設備出來的餐廚垃圾就是漿液了，它可以破碎到10毫米 以下，同時還能自動調整漿液的濃度。
　　這個是分離出來的輕物質雜質的效果它是非常干的，也就是說它的機質的損失非常小。我們對分選的效果， 請的檢測機構進行了檢測，從檢測結果上大家可以看到，這個是對于破碎之后的漿液進行了檢測，我們漿液的顆粒非常細小，大家看到70%、80%的量都是 在2毫米以內的，這樣就利于后端的輸送和微生物的利用，從這張表格中大家看到殘余的輕物質量比較小，證明我們設備對輕物質的去除量比較高。

概述

實踐表明，一個成功的反應器必須是：①具備良好的截留污泥的性能，以擁足夠的生物量；②生物污泥能夠與進水基質充分混合接觸，以微生物能 夠充分利用其活性降解水中的基質。同時，研究人員基于對各類化合物厭氧降解機理研究的進展，從厭氧底物降解途徑和動力學兩方面入手，分析提高和保持反應器 內微生物活性的可能措施，并與反應器的設計相結合，面提高反應器的性能。

厭氧過程實質是一系列復雜的生化反應，其中的底物、各類中間產物、zui終產物以及各種群的微生物之間相互，形成一個復雜的微生態，類似于宏觀 生態中的食物鏈關系，各類微生物間通過營養底物和代謝產物形成共生關系(symbiotic)或共營養關系(symtrophic)。因此，反應器作為提 供微生物生長繁殖的微型生態，各類微生物的平穩生長、物質和能量流動的強效順暢是保持該持續穩定的必要條件。如何培養和保持相關類微生物的平衡生長已經成為反應器的設計思路。