厭氧干式發酵技術調研報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 庫型干發酵系統、 法國VALORGA INTERNATIONAL 公司的 倉筒 型干發酵系統、 德國 HAASE 公司的 干濕聯合型發酵系統、 比利時 OWS 公司的 滲濾液儲存桶型干發酵系統 、瑞典的 KOMPOGAS 等大型沼氣干發酵系統 ,已經投入生產性應用 ,可進行規模化的沼氣生產。 將 干式厭氧發酵技術 分類 ， 可分為： 德國的 車庫型干發酵系統 該種發酵技術特點是 沒有攪拌器和管道，發酵不受干擾物質如塑料、木塊、沙石等的影響，因而不需花費人力和設備將其在發酵前檢出。在發酵室中沒有攪拌器等運動部件，因此系統的可靠性很高。 典型代表：德國的 Bioferm 公司 應用案例： 采用車庫型沼氣干發酵系統 ,以牛糞和 50 %的接種物進行中溫 (35 ℃ ) 發酵 ,在沼氣干發酵開始后的 2～ 5 天后產氣趨于穩定 ,甲烷含量保持在 60 %～ 65 %之間 ,產氣高峰在10～ 28 天內。 F. Kaiser 等采用德國 Bioferm 公司的車庫型干發酵系統進行中溫發酵 , 飼草的產氣率為 191138 L 178。 kg 1 干物質 , 綠化廢棄物的產氣率為 188164 L178。 kg 1干物質 ,牛糞產氣率為 218. 48 L178。 kg 1 干物質 ,產氣高峰都在前 30 天內。 T K Bhattacharya等對未稀釋的牛糞和稀釋后的牛糞 (糞水比為 1∶ 1) 在 35 ℃進行 60 天的厭氧干發酵 ,實驗結果表明未稀釋的牛糞的生 物可降解性為 30. 7 % ,稀釋后的牛糞的生物可降解性為 32. 5 % ,認為 35 ℃時厭氧干發酵的產氣效果與傳統濕發酵的產氣效果基本一樣。曲靜霞等 [32 ] 的研究結果表明 : 當發酵溫度為 (35 177。 1) ℃ ,TS 含量為 20 % ,原料滯留期為 60 天 ,平均池容產氣率為 2 L178。 L 1 d 1 ,甲烷含量達 65 %以上。 液壓驅動的大門 氣體貯存和生物過濾裝置 機械裝載充填發酵倉 充填好的發酵倉 甲烷菌劑貯存罐 發酵艙頂部的安全及控制裝置 壓力氣體貯存裝置 生物脫硫凈化罐 法國氣體攪拌的 VALORGA 該種系統的特點是主要適用于生活垃圾、工業有機廢物， 采用中溫（或高溫）發酵；干物質含量 最高 可達 55~58%；發酵時間大約 30 天；攪拌方式為罐體底部均勻射入沼氣來攪拌（是否能促進甲烷菌生長 ，待落實 ）；產氣量 立方米 /噸原料；出料螺旋輸送，經壓縮后的濾液回流稀釋物料。 典型代表：法國的 VALORGA INTERNATIONAL 公司 應用案例： 法國干式多級厭氧消化系統（ vala）在荷蘭 Barcelona 一生活垃圾處理廠的應用： 先經過分篩、分選后的可發酵有機物發酵溫度中溫 37℃，消化器也可不需要很大改造的運行在高溫消化下（ 54℃），共有 3 座消化器，每座大約直徑 16 米，高 22 米，一天一次進料，進料時間需要幾個小時，停留時間大 20 30 天，從厭氧罐底部射入 5 個大氣壓的沼氣流混合攪拌，厭氧罐底部大約有 200 個氣流射入點。 在厭氧罐內的固體，濕度調節非常重要，在本案例，從反應器中出來的污物是經一組平行螺旋擠壓脫水的，擠壓的濾液連續兩次離心分離處理，用于稀釋進料。 反應器進料干物 質含量約 55~58%，經循環液稀釋后為 40%，采用射入蒸汽加溫。 產氣量大約每噸原料產生 立方米，氣體甲烷含量 65%，二氧化碳 35%，2020~3000ppm 的硫化氫，經生化脫硫后為 200ppm，處理后的氣體供鍋爐或發電機，另一邊的氣流是通過壓縮機脈沖注射的是循環的。 比利時 Dranco 該技術特點是 厭氧負荷： 10 to 20 kg COD/m179。容積178。天 ； 溫度范圍：高溫 50 to 58176。C（或中溫 35176。C ） ； 停留時間： 15 到 30 天 ； 沼氣產率： 100 200 m179。 沼氣 /噸廢物 ； 發電率： 170 to 350 kWh/噸廢物 。 典型代表：比利時的 OWS 公司 應用案例： 工藝流程如上圖所示 Valves for Digester Gas Storage DRANCO Plant 臥 桶 式 發酵型 瑞典的 Kompogas 工藝 瑞典的 Kompogas 工藝是典型的 臥 桶式 攪拌 工藝，進料處是轉子泵 方式的進料，罐內攪拌通過 強大的攪拌裝置，感覺與 HCF 相似 ，一根長攪拌軸，攪拌并推動物料進出 ，出料為攪 拌軸推到出料口，跌落入出料槽，無軸螺桿提升輸出 。 平均停留時間 1518 天，如圖 ： 德國林德公司 的 BRV 工藝 德國林德公司 的 BRV 工藝與 Kompogas 相近， 不同之處在于分段攪拌。 攪拌漿葉不同，分液體型和固體型。液體型處理含固率 20%，固體型處理含固率 45%， 林德公司業績更多的是用于濕式發酵 ，這種技術用于固體發酵一般是二段發酵工藝 。 BRV 工藝的 設備分散，比 Kompogas 設備更多。 如圖： 國外干式厭氧發酵技術對比分析及結論 序號 國籍 技術名稱 技術特點 分析結論 1 法國 VALORGA（ 瓦洛嘎 ） 主要適用于生活垃圾、工業有機廢物； 采用中溫（或高溫）發酵； 干物質含量可達 55~58%； 發酵時間大約 30 天； 攪拌方式為 罐體底部均勻射入沼氣來攪拌（是否能促進甲烷菌生長？）； 產氣量 立方米 /噸原料； 出料螺旋輸送，經壓縮后的濾液回流稀釋物料。 企業規模大，工程經驗悠久，擁有大量用戶和企業知名度，獲得政府支持，技術實力不同質疑。 所能處理的含固率最高，投資大，設備 的 機械化要求高，因此該技術更加適合含水率低、處理規模大的城市垃圾處理工程中。 這是很不錯的方案， 58 個大氣壓足以攪動物料。 2 比利 DRANCO 厭氧負荷： 10 to 20 kg COD/m179。容積178。天 溫度范圍：高溫 50 to 58176。C（或中溫 35176。C） 進料與混合，接種 ； 發酵罐內無機械攪動部件