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一、厭氧消化的概念
厭氧消化俗稱沼氣發(fā)酵,是指兼性菌和專性厭氧菌在無氧條件下將溶解性和顆粒態(tài)的可生物降解有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣的過程。沼氣的主要成分是甲烷和二氧化碳,是一種可回收能源。
二、厭氧消化的原理
有機物的厭氧消化是一個非常復(fù)雜的由多種微生物共同作用的生化過程,對厭氧消化技術(shù)原理的研究經(jīng)歷了兩階段理論、三階段理論和四種群說理論。
三、厭氧消化的技術(shù)優(yōu)勢
1、節(jié)省動力消耗,產(chǎn)生生物能
與好氧處理相比,厭氧處理中不需要提供氧氣,節(jié)省了大量的供養(yǎng)電耗,降低了運行費用。有機物的厭氧消化產(chǎn)生大量沼氣??勺鳛槟茉蠢?,每去除1kgCOD,可產(chǎn)生0.35~0.40L沼氣。
2、污泥產(chǎn)量少
在厭氧降解過程中,大部分有機物都被用來維持細菌的生活,最終被轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳逸出,只有少量有機物被同化為細胞。每去除1kgCOD,厭氧處理產(chǎn)生的剩余污泥約為0.02~0.18kgMLVSS,遠低于好氧處理產(chǎn)生的剩余污泥。因此與好氧處理相比,產(chǎn)泥量低,且污泥已穩(wěn)定,可降低污泥處理費用。
3、厭氧消化對某些難降解有機物有較好的降解能力
參與厭氧生物處理的微生物種群多,厭氧處理過程遠比好氧處理復(fù)雜,有些微生物可以通過馴化后對難降解有機物進行降解處理,提高污水的可生化性,可對好氧微生物不能降解的一些有機物進行降解或部分降解。
6、厭氧生物法適合處理高濃度有機廢水
對于高濃度有機廢水,直接采用好氧生物法是不可取的,因為不僅要耗用大量稀釋水,而且要消耗大量電能,因此應(yīng)優(yōu)先考慮厭氧生物法作為去除有機物的主要手段,或提高有機物的可生化性。
四、厭氧消化的資源化方向
有機物質(zhì)經(jīng)厭氧發(fā)酵后的產(chǎn)物通常包括:沼氣、沼液和沼渣。沼氣,是一種生物質(zhì)能,是油脂的綠色能源。沼液和沼渣,是農(nóng)林作物可利用的無害高效有機肥。有機廢棄物如果處理得當(dāng),可以實現(xiàn)真正意義上的無害化、減量化和資源化。
五、厭氧消化處理的工藝類型
按照厭氧發(fā)酵罐(反應(yīng)器)的操作條件如進料的含固率、運行溫度等,餐廚垃圾厭氧消化處理技術(shù)可分為以下幾類。
按照固體含量可分為:濕式、干式。
按照溫度可分為:中溫、高溫。
按照階段數(shù)可分為:單相、兩相。
按照進料方式可分為:序批式、連續(xù)式。
典型的餐廚垃圾厭氧處理工程包括餐廚垃圾預(yù)處理、厭氧消化、沼氣收集凈化儲存利用、沼液脫水、沼渣填埋(堆肥)、污水處理等環(huán)節(jié)。
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