最全干式厌氧发酵技术工艺

鸡粪与玉米秸秆的干式厌氧发酵实验研究随着国家新能源政策的不断推进，生物质能作为一种绿色能源备受关注。

鸡粪和玉米秸秆是两种常见的生物质资源，它们的高含水率和难以处理的问题一直困扰着农业资源利用和环境保护。

因此，本文采用干式厌氧发酵技术，以鸡粪和玉米秸秆为原料，研究了不同配比下的发酵过程和发酵产物，为其资源利用和环境治理提供参考。

一、实验设计1.实验原料鸡粪和玉米秸秆2.制备工艺将鸡粪和玉米秸秆进行细碎，然后混合在一起，按不同的配比制备实验样品。

3.实验装置采用实验室自行设计的干式厌氧发酵装置，容积为2L，采用真空持续进料和反压控制出料，设有温度、PH、压力传感器和BiogasMaster软件。

二、实验过程1.实验条件温度：35℃pH值：7.0-7.5进料量：200g进料间隔时间：24h2.实验方法将经过制备的不同配比样品放置于实验装置中，记录发酵过程中的温度、pH、压力和气体产量，并对产生的产物进行分析和检测。

三、实验结果1.发酵过程随着发酵时间的增加，样品中的温度逐渐升高，在第四天达到最高点，然后开始逐渐下降；pH值在第一天初始值7.0的基础上逐渐降低，第七天左右降到最低点，然后开始逐渐回升；发酵后期样品内部的压力也开始逐渐降低。

在进料量和进料间隔时间相等的情况下，不同配比样品的发酵时间略有不同。

2.发酵产物在实验过程中，通过检测发现，产生的主要发酵产物为沼气和有机肥料。

其中沼气含量在发酵初期较低，随着发酵时间的增加，逐渐增加，达到最高点后开始略微下降；有机肥料产量随着发酵时间的增加而逐渐增加，并在发酵初期就出现，到第七天左右达到最高峰。

四、结论通过实验可以看出，采用干式厌氧发酵技术处理鸡粪和玉米秸秆，可以有效的减少其对环境的污染，并同时生产出环保的沼气和有机肥料。

研究表明，不同配比的鸡粪和玉米秸秆会影响发酵过程和产物，需要根据实际情况进行选择。

本文提供的实验结果和数据为其资源利用和环境治理提供初步探讨，对于进一步完善和提高干式厌氧发酵技术的应用和效果具有一定的参考意义。

厌氧发酵原理及其工艺1.4 实验研究目的，技术路线我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。

由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。

对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。

根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物（主要是黄瓜藤）和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。

为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面:（1）研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。

（2）研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。

（3）不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响；为了厌氧发酵反应的持续反应，同时还研究不同投配率对于pH值的影响。

1.5 论文章节安排本论文共包括六章内容。

第一章介绍课题的研究背景，国内能源消费和可再生能源利用现状，以及课题的主要研究内容和意义。

第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理，从中说明粒度与能耗间的关系，并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。

第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究，确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项，防止实验失败。

第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验，研究系统的稳定性能和产气性能。

第六章作出对课题的总结和展望，总结本课题的研究成果，并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

最全干式厌氧发酵技术工艺干式厌氧发酵是近年来发展非常迅速的一项新技术，在畜禽粪便处理、秸杆制气、餐厨垃圾处理等方面有很好的应用前景。

具有原料预处理要求低、沼液产量少、能源少、管理方便等优点。

一、干式厌氧发酵专门针对含固率大于15%成分比较复杂的有机废弃物的厌氧消化处理技术。

二、工艺类型连续式工艺主要用于含固率15%~25%之间，比较粘稠的有机废弃物的处理；间歇式工艺主要用于含固率在25%以上，且物料粒径分布范围较大，通透性较好的有机废弃物的处理。

三、国内外干式厌氧发酵工艺有机废弃物干式厌氧发酵技术最早起源于欧洲，目前比较成熟的工艺有比利时的Dranco，法国的Valorga，瑞士的Kompogas和德国的LARAN，而国内关于干式厌氧发酵的研究起步较晚，目前绝大部分工艺还处在实验研究阶段。

1.欧洲干式发酵工艺概况从20实际40年代起，欧洲一些发达国家就开始尝试研究和使用干式厌氧消化技术，到20世纪80年代，干式厌氧消化技术在德国、荷兰、瑞士和比利时等欧洲国家开始市场化应用。

1）间歇式干式发酵处理工艺与连续干发酵工艺相比，间歇式干发酵工艺发展相对稍晚一些，从90年代初开始商业化应用。

主要有德国的Bioferm、BEKON及Wehrlewerk公司的Bioferm，BEKON以及Biopercolat干发酵工艺等。

Bioferm工艺主要应用于含水率低于75%的有机固体废弃物的处理，属于单级车库式中温厌氧消化工艺。

该工艺的主要特点是原料投加到反应器内再不需要搅拌或翻掀，也不需要增加额外的补充水，且原料在进入反应器内后不需要做任何预处理。

BEKON工艺BEKON工艺与Bioferm工艺基本上完全相同，也是车库式间歇干式发酵工艺。

唯一不同的是BEKON工艺具有高温和中温两种，而Bioferm只有中温。

GICON工艺GICON工艺属于间歇式处理工艺，与上述BEKON与Bioferm间歇式厌氧干发酵工艺相比，主要不同点是GICON工艺是根据微生物的分解步骤将厌氧消化过程分成两个阶段来实现——水解阶段（干式发酵）和产甲烷阶段（湿式发酵）。

厌氧发酵处理工艺有机垃圾的厌氧发酵处理正成为有机垃圾处理的一种新趋势，具有巨大的经济效益和环境效益。

若技术应用于日处理有机垃圾 800 吨左右的厌氧发酵系统，每日可以产生100000m3左右生物气体，其中氢气含量 20％以上，发电 160000 度；处理后的沼渣不仅可以生产出 100 吨左右的优质有机肥，而且不对周围环境产生影响，相反，处理了大量的废物，可以大大降低固体废物对环境的危害。

厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺，已经广泛应用于废水的处理，在有机固体垃圾处理方面应用。

有机垃圾主要包括城市生活垃圾中的有机成份、各类农作物的秸秆、禽兽的排泄物以及常见的餐饮垃圾等。

统计显示，我国城市生活垃圾的清运量约 1.5 亿吨/年，并以接近 10%的速度迅猛增加；我国作为农业大国，农作物秸秆资源丰富，总产量约为 7 亿吨/年，并且以每年 6%的速度增加；禽兽养殖粪便每年产量超过 20 亿吨；我国餐饮垃圾总量约合 2000 吨/天，目前，处理这些有机垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥（好氧发酵）以及厌氧发酵方法。

卫生填埋的优点是填埋量大且成本较低，不足是浪费大量的土地资源，对于城市而言，可供填埋的土地越来越少；焚烧的优点是短时间内减量幅度大（达80%~90%），同时可以回收部分能源，但是其初投资和运行成本较高，而且对环境污染严重；堆肥的资源化程度较高，但减量较少且堆肥过程中容易产生恶臭，影响空气质量，在发达国家受到严格限制。

厌氧发酵方法处理有机垃圾是通过厌氧微生物的作用，将有机垃圾降解为甲烷、氢气和二氧化碳的生化过程，该方法最终产物恶臭味减小，并且产生的甲烷气体可以作为能源回收，同时达到减少垃圾容积，达到“减量化、资源化、无害化”的目的，具有巨大的经济效益和环境效益，是未来处理有机垃圾的重要发展方向之一。

厌氧发酵工艺：厌氧发酵处理工艺的分类方法诸多，根据不同的分类方法，厌氧发酵方法被分成不同的发酵工艺。

厌氧发酵工艺哎呀，说起厌氧发酵，这可真是个让人又爱又恨的玩意儿。

你知道吗，我最近在后院搞了个小实验，就是想看看这厌氧发酵到底是怎么一回事。

我这个人，平时就喜欢捣鼓些小玩意儿，这次也不例外。

首先，我得说，厌氧发酵这事儿，听起来挺高大上的，其实就是让东西在没有氧气的情况下发酵。

我在网上查了一大堆资料，最后决定从最简单的厨余垃圾开始。

对，你没听错，就是那些你平时扔掉的剩菜剩饭。

我找了个大塑料桶，就是那种装油漆的桶，洗干净了，然后开始往里面扔东西。

我先扔了一堆烂菜叶子，然后又加了些果皮，最后还倒了些过期的牛奶。

这些东西，平时看着挺恶心的，但为了我的实验，我忍了。

接下来，我得把桶盖紧，让里面的空气跑不出去。

这样，那些微生物就能在没有氧气的情况下工作了。

我得说，这桶盖得严严实实的，一点缝儿都没有，我甚至还用胶带封了一圈，生怕漏气。

然后，我就把桶放在了后院的一个角落里，让它慢慢发酵。

我每天都会去看一眼，看看有什么变化。

刚开始，那桶里的东西看起来没什么动静，但过了两天，我就能闻到一股子酸酸的味道。

我知道，这是发酵开始了。

过了一个星期，那味道越来越浓，我都有点不敢靠近那桶了。

但是，我知道这是发酵过程中的正常现象，所以我也没太在意。

我甚至还用筷子搅了搅，让那些微生物更好地工作。

大概过了一个月，我打开桶盖，那味道，简直是……难以形容。

但是，你猜怎么着？那些原本的厨余垃圾，现在变成了一种黑乎乎的液体，还有点黏糊糊的。

我上网查了查，这玩意儿叫做“生物肥”，可以用来浇花种菜。

我试着把它浇在了我种的番茄上，嘿，你还别说，那番茄长得比以前好多了。

叶子绿油油的，果实也更饱满。

看来，这厌氧发酵还真有点门道。

所以，厌氧发酵这事儿，虽然听起来有点复杂，但其实挺简单的。

就是把一些厨余垃圾放在一起，让它们在没有氧气的情况下发酵，最后变成一种有用的肥料。

这不仅减少了垃圾，还能让植物长得更好，一举两得。

最后，我想说的是，厌氧发酵这玩意儿，虽然有点臭，但还是挺有意思的。

SG-Danas高干厌氧发酵技术是在引进和吸收国外先进技术的基础上，结合国内有机废弃物的特点，由中持绿色独立自主研发的一套适合国情的工艺技术。

有机废弃物通过干式厌氧反应器厌氧发酵产生沼气，沼气通过热电联产（CHP）或提纯后精制生物天然气进行高值化利用。

厌氧发酵产物真空出料后进行固液分离，沼液和沼渣用于制作有机肥或直接施用于农田。

技术优势：
（1）高含固率，适用范围广泛：可以应用于含固率15-25%的市政（污泥、餐厨垃圾等、粪便、园林绿化垃圾、过期食品等）、农业（畜禽粪便、秸秆等）和工业（食品加工废渣、酿造废渣、造纸污泥等）等各类有机固体废弃物的处理。

（2）系统构成简单，可实现标准化、模块化设计和建设，易扩展，改扩建十分方便，适用于产业化生产。

（3）高有机负荷和高容积产气率。

（4）系统自身能耗低。

（5）抗异物能力强。

（6）占地面积小，处理废弃物单位投资成本低，建设和运营成本随规模增长慢。

（7）建设周期短。

（8）设备少，操作简单、检修和维护保养方便。

工艺流程：。

干式发酵工艺2008-6-21 7:53:18 作者:Admin 【大中小】浏览：371评论：0条所谓干式发酵工艺，通常是指发酵液总固体浓度超过20%的发酵方法，由于固体浓度太高难以采用连续投料或半连续的投料方式，绝大多数均采用批量投料。

下面介绍以秸秆为原料的干式发酵方法（同时也适合粪草混合发酵）要点的关键是：添加足够的优质接种物；秸秆要切碎并用石灰水预处理，并进行池内外堆沤；添加适量氮源，发酵浓度为20%——30%。

1.配料和预处理（1）秸秆用量和预处理风干秸秆（TS=85%）切成150毫米左右的小段，加石灰水泼湿，再将接种物总用量的1/3混入，进行池外堆沤，堆沤时间为2——3天。

堆沤的目的是初步破坏秸秆的纤维——木质结构，并增加秸秆容重，以提高单位池容的秸秆处理量。

堆沤结束后加入其余接种物和氮肥，入池再堆沤24小时，用以增加启动的料温。

通常，每立方米池容处理风干秸秆约为100千克，加入粪便一般不影响秸秆的处理量。

如果发酵周期为90天，那么平均有机负荷率（每立方米池容平均每天处理的总固体量）为：100*85%/90=0.94[千克TS（立方米·天）]这时平均体积产气率可超过0.2立方米/（立方米·天）。

如果增加粪便，则由于平均体积有机负荷率增加，可以提高平均体积产气率，例如，按秸秆质量的2倍加入猪粪（TS=20%）则平均体积有机负荷率为：[(100*85%)+(200*20%)]/90=1.4[千克TS（立方米·天）]这样就可以保证平均体积产期率超过0.28立方米/（立方米·天）。

（2）接种物对接种物的要求与其他发酵工艺相同，接种物的数量应为应为秸秆质量的1.5倍以上。

它是保证干式发酵正常进行的关键。

池外堆沤时先用1/3的量，其余的入池时再加入。

（3）添加氮源由于采用的时批量投料方法，平时没有含氮丰富的粪尿流入，而秸秆本身含氮量不足，因此必须在入池时补充氮源。