有机固体废物干法厌氧发酵技术研究综述

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。

有机固体废物厌氧发酵生物制氢研究进展
有机固体废物厌氧发酵生物制氢研究进展
摘要：阐述了有机固体废物生物制氢系统的`产氢机理,介绍了国内外有机固体废物厌氧发酵生物制氢的最新研究进展,对有机固体废物厌氧发酵生物制氢发展方向提出了初步看法.作者：陆伟东周少奇 Lu Weidong Zhou Shaoqi 作者单位：陆伟东,Lu Weidong(韶关学院,化学与环境工程学院,广东,韶关,512005;华南理工大学,环境科学与工程学院,广东,广州,510640)
周少奇,Zhou Shaoqi(华南理工大学,环境科学与工程学院,广东,广州,510640)
期刊：环境卫生工程ISTIC Journal：ENVIRONMENTAL SANITATION ENGINEERING 年，卷(期)：2008, 16(4) 分类号：X799.3 关键词：有机固体废物厌氧发酵生物制氢。

有机固体废物厌氧消化技术综合评述概述随着城市化进程的加快和工业化进程的不断推进，废弃物的处理已经成为一个亟待解决的问题。

废物处理是一个复杂的过程，其中有机固体废物的处理一直是困扰环保工作者的难题之一。

厌氧消化技术是处理有机固体废物的一种成熟技术，能够有效地降低有机物的体积和质量，并通过产生沼气为我们提供能源。

本文将综合评述厌氧消化技术在有机固体废物处理中的应用现状，技术原理及其优缺点。

应用现状厌氧消化技术应用广泛，主要包括农业废弃物和城市固体废物等。

农业废弃物厌氧消化技术主要应用于畜禽粪便、农副产品、食品加工废水等，而城市固体废物厌氧消化技术主要应用于厨余垃圾、污水处理等领域。

在处理过程中，厌氧消化技术主要通过微生物的生物分解作用利用有机物质，产生沼气和有机肥料，实现固体废弃物资源化利用，得到广泛应用。

技术原理厌氧消化技术的处理流程主要分为以下几个步骤：1.初期填料：填充具有适宜孔隙度的填料材料，填充完毕后进行压实，保证填料的稳定性和通气性。

2.厌氧消化反应：将有机固体废物投入到反应池中，在厌氧环境下，利用厌氧菌进行有机物质的分解，产生沼气和有机肥料。

3.沼气生产：产生的沼气作为能源可以用于供暖和照明等。

4.残渣处理：经过沼渣去除后可作为有机肥料，适量施用于土地。

优缺点优点1.产生的沼气可以用于发电和供暖等，具有良好的经济价值和社会效益。

2.可将有机固体废物转化为有机肥料，实现资源化利用。

3.处理过程中不需要加入化学品，对环境影响小。

4.可在不断地添加废物的同时进行反应，不会因为处理能力不够而停工。

缺点1.厌氧消化技术需要占用大量的土地资源。

2.难以对有毒物质和重金属进行有效处理。

3.处理过程中需要控制反应的温度、pH值等参数，较为复杂。

，厌氧消化技术作为一种资源化利用有机固体废物的有效途径已经得到广泛的认可和应用。

它可以将有机废物转化为有用的能源和肥料，减少资源浪费、减轻环境污染的负担。

虽然存在一定的劣势，但随着技术的不断创新和发展，相信厌氧消化技术未来将有更广泛的应用前景和发展空间。

有机固体废物干法厌氧发酵技术研究综述叶小梅1, 2 ,常志州1①(1. 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所,江苏南京210014; 2. 南京农业大学资源与环境科学学院,江苏南京210095)摘要: 干法厌氧发酵技术作为有机固体废物能源化与处置的有效途径,近年来已逐渐成为世界各国农业固体废物资源化技术研究的热点。

综述了国内外有关有机固体废物干法厌氧发酵处理技术研究现状,并展望了农业固体废物干法厌氧发酵技术的发展趋势。

关键词: 有机固体废物; 干法厌氧发酵; 处理技术中图分类号: X705 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 4831 (2008) 02 - 0076 - 04Sta te of Arts and Perspective of Dry Anaerob ic D igestion of Organ ic SolidWa ste1YE X iao2m ei1, 2 , CHANG Zhi2zhou1 ( 1. Institute ofAgricultural Resource and Environmental Sciences, J iangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 2. College of Re2source and Environmental Sciences,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095, China)Abstract: As the technology of dry anaerobic digestion of organic solid waste is an effective app roach to the disposing and recycling of or2ganic solid waste as energy, it has become a hot spot of theresearch on this technology all over the world. A review of the status quo of theresearch on the technology of dry anaerobic digestion of organic solid waste inside and outside the country has been p resented, and an out2look of the development of the technology has been given.Key words: organic solid waste; dry anaerobic digestion; disposal technique有机固体废物的厌氧发酵依据总固体( TS)含量高低分为湿发酵和干发酵。

固体有机垃圾厌氧消化处理的研究进展陈庆今　刘焕彬　胡勇有(华南理工大学造纸与环境工程学院,广东广州　510640)摘　要:本文引用了大量的资料,特别是近年来在有机垃圾厌氧消化领域的资料,全面介绍了国内外的固体有机垃圾厌氧消化的研究情况。

认为厌氧消化对固体有机垃圾的处理是到目前为止生态上最为合理,经济上可行的处理方法。

关键词:固体有机垃圾;厌氧消化中图分类号:X705,S21614 文献标识码:A 文章编号:1000-1166(2001)03-0003-06A R eview on the Development of Anaerobic Digestion of Organic Solid W astes/CHEN Q ingΟjin,LIU H u anΟbin,HU YongΟyou/(College of P aperm aking and E nvironmental E ngineering,South China U niversity of T echnology, G u angzhou,510640)Abstract:M any latest materails was quoted to introduce the development in the research on anearobic digestion of s olid organicwastes(S OW)1The conclsion was made that the anearobic digestion is the m ost biologically s ound and econom ically feasible approach up to date in S OW treatment.K ey w ords:Organic S olid W astes;Anaerobic Digestion “固体有机垃圾”不是一个非常确定的术语。

有机固体废物厌氧消化技术摘要：厌氧消化技术是有机固体废物处理与资源化的重要渠道之一，长期用于处理有机固体废弃物，在这一技术之下，可以实现对有机固体废弃物的污染防治和综合性的利用，具有双重治理的意义和作用，代表了未来有机固体废弃物处置的方向和趋势。

能够通过微生物的三阶段厌氧分解，将废物中的大分子有机物降解为小分子物质，并产生可提供能源的沼气。

在妥善解决固体废物的处置与管理问题后，厌氧消化技术可以有效地提高物质的回收利用率，前景广阔。

关键词：厌氧消化技术；有机固体废物；原理与工艺0引言有机固体废弃物含水率较低，具有可以生化的降解性，它蕴含有大量的生物质能，这些生物质能可以在有效的厌氧消化技术运用之下，得到有效的利用。

厌氧消化因具有高有机负荷、低成本、低能耗和产沼气的特性，而受到学者们的关注[1-2]。

现实中，也已经有一些利用厌氧消化技术处理餐厨垃圾、市政污泥和农田废弃物的报道[3-5]。

可见，运用有机的固弃物厌氧消化技术对于环境的绿色环保具有可以预见的作用。

我们可以运用较多的有机固体的废弃物处置方式，而生物技术处置方式具有明显的、不可替代的优势，我们需要加以系统的研究。

1有机固体废物处理现状分析有机固体的废物进行处置的方式很多。

对于城市的固体废物而言，目前的处置方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥，同时也可以采用厌氧发酵、热解的方式加以处置。

近几年，欧洲的很多国家都把目光转为了厌氧消化的方式,，积极的修建有机的固废厌氧消化处理厂，而在我国将厌氧消化技术用于处理固体废物的例子还较少。

2厌氧消化原理厌氧消化过程就是在一定的厌氧条件下，有机物质被微生物分解，将碳素物质转化为两种温室气体——二氧化碳和甲烷的过程。

在这个过程中，底物的大部分能量仍然以有机物的形式储存在沼气中，只有一小部分的碳素氧化成了二氧化碳[6]，微生物借此发酵过程获得生命活动所必需的物质和能量。

2.1厌氧消化产生沼气的途径由于厌氧发酵的环境各有不同，涉及的微生物种类繁多，其中物质的代谢、转化与产生过程较为复杂，国内外对此做了大量研究，但仍有许多技术性的问题亟待解决[6]。

城市固体有机废弃物厌氧消化处理技术研究进展【摘要】随着城市不断发展建设，城市范围逐渐扩大，人口数量迅速攀升，这就给城市垃圾处理系统带来不小的挑战，为了顺利完成城市垃圾处理任务，需要加强对各种垃圾处理技术的研究，才能为城市居民提供良好的生活环境。

本文主要选择厌氧消化技术为研究对象，先分析我国城市垃圾处理现状，再研究MOSE厌氧消化处理技术，最后探讨技术工艺。

通过对该厌氧消化处理技术研究进展的概述，为我国城市生活垃圾的资源化处理提供方向。

【关键词】城市固体有机废弃物；处理；厌氧消化城市每天都会产生大量的垃圾，其中就包括固体有机废弃物，如果处理不及时，不但会占用城市土地资源，还会污染周边环境。

近些年，周边居民不断涌入城市内部，为城市注入新鲜血液的同时，城市垃圾总量也在不断增加。

就调查发现，每年城市处理的垃圾总量都高达数亿吨，其中淤泥、废弃物、厨余垃圾的混合物占比最高，达到60%，这些垃圾富含大量的有机物，在处理过程中容易出现腐败讲解的现象，对垃圾站才产生巨大的污染，影响整个城市的生态系统。

1我国城市生活垃圾处理现状现阶段，城市在处理固体有机废弃物时，为了达到减量及资源化的目的，通常会选择生物处理技术，包括堆肥、填埋、焚烧、厌氧消化等。

我国各个城市都建了垃圾处理工厂，大部分地区都以填埋作为主要处理手段，但是无法满足激增的处理需求，无法实现无害化处理。

填埋技术虽然操作简单，但是会占用城市土地资源，还会释放恶臭气体，如果填埋处理不到位，会对城市环境造成巨大危害。

垃圾焚烧可以利用热值发电，但是会适当大量的温室气体，对全球气候产生破坏，而且一些城市垃圾的水分较高，无法满足焚烧需求，就需要对焚烧处理工艺进行不断优化改进。

厌氧技术属于新兴技术，可以利用垃圾中的生物质，获得大量的沼气及废料，并且这种技术基本不会出现二次污染问题，为城市固体有机废弃物的处理提供新思路。

2城市固体有机废弃物厌氧消化处理技术2.1原理在使用厌氧消化处理技术时，让固体有机废弃物处于无氧条件，配合多种微生物分解有机质，得到能源物质、水、氢及二氧化碳。

厌氧干式发酵技术与设备开发立项研究报告目录1、干式发酵的基础知识 (2)1.1厌氧干式发酵的划分 (2)1.2厌氧干式发酵的技术优势 (2)1.3厌氧干式发酵技术可应用的范围 (3)1.4厌氧干式发酵技术的市场前景 (3)2、国内外干式厌氧发酵技术调研情况 (4)2.1国内同类技术状况 (4)2.1.1农业部规划设计研究院 (4)2.1.2其他单位 (6)2.2国外同类技术状况 (6)2.2.1德国的车库型干发酵系统 (6)2.2.2法国气体搅拌的VALORGA (10)2.2.3比利时Dranco (12)2.2.4卧桶式发酵型 (14)2.3国外干式厌氧发酵技术对比分析及结论 (15)3、专利查询情况 (17)4、国内同类技术可考察示范工程 (18)5、本项目拟采用的工艺路线 (19)5.1拟处理的物料特点分析 (19)5.2拟采用工艺路线的比较分析 (19)5.2.1预处理 (20)5.2.2进料方式 (20)5.2.3罐内搅拌 (21)5.2.3出料 (23)5.3可能存在的问题及解决措施 (23)6、本项目实施计划 (24)7、中试项目投资预算 (24)1、干式发酵的基础知识1.1厌氧干式发酵的划分厌氧干式发酵是有机物发酵技术的细化分支，以发酵物的干物质含量来划分，一般认为：干物质含量10%-15%为湿式发酵，干物质含量24%-40%为干式发酵。

目前普遍应用的技术是湿式发酵，如农业行业标准中《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》中，推荐升流式厌氧固体床（USR）推荐干物含量为3~5%，全混合厌氧消化器（CSTR）推荐干物含量为8~12%（国内主要受泵的限制，在国外推荐的要高），塞流池推荐干物含量为7~10%。

其他技术如UASB则控制在2%以内。

干式发酵有分一段式或多段式，目前最经济、应用广泛的是一段式。

1.2厌氧干式发酵的技术优势传统有机物发酵均采用湿法技术，由于湿法技术发酵耗能高、处理干物质的成本高等一系列缺点，限制了其适应的更广的范围和地域。

固体废物厌氧消化的工艺及其应用研究状况1.高固体厌氧消化与低固体厌氧消化在厌氧消化处理固体废物时，处理物料的总固体含量 (TS) 对反应的影响很人。

根据TS 的不同，可以将厌氧消化固体废物分成高固体厌氧消化和低固体厌氧消化。

高固体厌氧发酵的概念是 Sghulze 在1958 年提出的，又叫干发酵、固体发酵等，它只是…个相对于低固体厌氧消化的概念，并没有明确限定。

从1980 年起，Jewell 和Wujeik 在这领域做了一些工作，但进展很慢。

月前这方面的工作主要在欧美一些国家进行，如美国、丹麦、比利时、法国、瑞士等。

低固体厌氧消化是指传统的厌氧消化， TS 相对比较低，一般在8%以下，我国、印度、菲律宾等地的户用沼气池就属于此类。

随着固体含量的增高，发酵周期将变长，容易造成 VFA 和毒素积累、搅拌困难、白动慢、运行不稳定等不良反应。

但高固体厌氧消化可以提高池容产气率和池容效率、需水量低或不需水、消化后的产品不需脱水即可作为肥料或土壤调节剂使用。

欧洲1993 年以前低固体发酵占绝大多数，此后高固体发酵占到了优势，2000年有56.1 万t 固体废物用高固体厌氧发酵进行了处理。

2.单相消化与两相消化从反应级数来分，厌氧消化可分为单相和多相，单相厌氧消化是指水解酸化阶段与产甲烷阶段都在一个反应器中进行。

有机固体废物两相厌氧消化 (Two-phase anaerobic digestion) 工艺最早是由Pohland 和 Ghose 于1971年提出的，又叫两步或两阶段厌氧消化(Two-step anaerobic digestion), 是人为地将厌氧反应过程分解为水解产酸阶段和产甲烷两个阶段，来满足不同阶段厌氧消化微生物的活动需求，达到最佳的反应效率。

在产甲烷阶段前设置产酸阶段，可以控制产酸速率，避免产甲烷阶段超负荷，另外还可以避免复杂、多变、有毒的物质对整个系统造成冲击，提高了系统运行的稳定性。

科技成果——有机固废高效厌氧发酵与安全运
行技术
成果简介
有机固体废弃物主要包括城市生活垃圾、规模化养殖场畜禽粪便、秸秆、城市污泥等。

其产生量巨大，且有机质含量高，若直接排放，将对环境造成严重污染。

对有机固体废弃物的处理迫在眉睫。

而厌氧发酵实现了有机固体废弃物到清洁能源的转换，符合国家倡导的废弃物减量化、资源化、无害化资源化处理的要求，实现了环境与能源双赢的局面。

技术原理
该技术采用混合物料厌氧发酵，对基质性质进行调节，提高系统运行稳定性和效率，对有机固废进行无害化和资源化处理，建立实时监测和预警系统，保障工艺系统安全运行。

技术特点
（1）反应装置停留时间短
（2）沼气产量高
（3）充分回收生物质能
应用情况
已有示范工程：市政污泥与餐厨垃圾发酵示范工程（深圳）
适用范围
该技术适用于污水处理厂剩余污泥、有机固体废弃物、农业废弃物的处理。