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焦作市IC厭氧反應器
焦作市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(fā)了餐廚垃圾處理厭氧發(fā)酵罐。
餐 廚垃圾的厭氧處理技術(shù)；主要內(nèi)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?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)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(zhì)，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(xiàn)狀目前主要的利用方式飼料化、耗氧堆肥和厭氧發(fā)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(yǎng)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(xiàn)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(fā)酵，通過耗氧的微生物，把餐廚垃圾里面的機物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，它主要的就是作為土壤的肥料，可以起到一個改土和增產(chǎn) 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?shù)眠^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(chǎn)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(huán)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(fā)酵過程，使 餐廚垃圾里邊的機物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸?。那么我們主要要回收的就是它的產(chǎn)物之一甲烷。通過這個厭氧發(fā)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(lián)產(chǎn)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(jīng)過發(fā)酵之后，剩余的發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(zhì)在里邊，如果這些物料部進到厭氧發(fā)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(zhì)。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(yōu)點和缺點的分析。
三、厭氧發(fā)酵罐的：
因 為我們現(xiàn)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(tǒng)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(shù)。同時，想改用厭氧消化作為主要技術(shù)的城市還在增加，因此比較目前的餐廚垃圾利用的現(xiàn)狀來說，我們可以說江蘇千里研發(fā)的厭氧發(fā)酵 已經(jīng)成為了它的主流技術(shù)。
對于餐廚垃圾厭氧發(fā)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(gòu)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(zhì)，這是一個提純的過程，我們不需要的那部分雜質(zhì)。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(jīng)過提純之后的餐廚垃圾的漿液，就 會送到厭氧發(fā)酵進行厭氧發(fā)酵。zui后產(chǎn)生甲烷體進行回收利用，zui后發(fā)酵之后的產(chǎn)物還一個處理的過程。所以主要的餐廚垃圾它的厭氧發(fā)酵就是由這樣幾個 部分組成。
前面其實已經(jīng)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(fā)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(fā)酵的難點進行一些分析，*個是餐廚垃圾，其實厭氧發(fā)酵技術(shù)對于我們來說是一個比較成熟的技術(shù)，在污水處 理領(lǐng)域利用率也是非常高。現(xiàn)在把這個厭氧消化技術(shù)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(tǒng)的厭氧消化技術(shù)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(chǎn)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(tài)，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(zhì)在里邊，并且就我們目前對餐廚垃圾進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)這部分雜質(zhì)，它的含量還比較高。垃圾又比較粘稠，所以要把 這部分雜質(zhì)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(zhì)進到厭氧發(fā)酵罐里面，像塑料這樣的輕物質(zhì)就會浮在表面，時間長了還會結(jié)渣，這樣產(chǎn)生 的甲烷就法釋放出來。如果重物質(zhì)，像瓷器還沙石，進到厭氧發(fā)酵里邊就會在罐內(nèi)發(fā)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(fā)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(nèi)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(chǎn)甲烷菌來說是非常不利的，所以可能會導致發(fā)酵罐的酸化，這對發(fā)酵罐來說影響是比較大 的。
四、厭氧發(fā)酵罐發(fā)酵時產(chǎn)生的問題處理
大型的厭氧發(fā)酵罐它就存在一個表面的結(jié)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(jié)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(fā)酵罐的清罐，這個是要力避免發(fā)生的現(xiàn)象。
那么于zui后產(chǎn)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(jù)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(fā)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(chǎn)量較高的這樣一個問 題。我們建議的解決方式就是厭氧發(fā)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(jù)我們目前對餐廚垃圾現(xiàn)狀的調(diào)查，經(jīng)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(qū)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(chǎn)量，采用這種高含固率方式的話，就可以避免前面所說的現(xiàn)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(fā)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(zhì)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(shù)，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(zhì)含量比較多，可能出現(xiàn)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(xù)進行物料的輸送。經(jīng)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(zhì)自動分離出，對于不易破碎的一 些金屬雜質(zhì)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(zhì)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(diào)整漿液的濃度。
這個是分離出來的輕物質(zhì)雜質(zhì)的效果它是非常干的，也就是說它的機質(zhì)的損失非常小。我們對分選的效果， 請的檢測機構(gòu)進行了檢測，從檢測結(jié)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(nèi)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(zhì)量比較小，證明我們設備對輕物質(zhì)的去除量比較高。
厭氧反應器
隨著科學的發(fā)展，科研的不斷深入，許多新技術(shù)，新材料，新理念被運用 于環(huán)境保護行業(yè)，使我環(huán)境保護技術(shù)得到的長足的發(fā)展。食品、生物、化工等行業(yè)放大部分廢水都屬于高濃度機廢水，利用常規(guī)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(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面，在污水中成流動狀態(tài)，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(jié)構(gòu)為內(nèi)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(huán)，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。
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(zhì)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(zhì)。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(nèi)微生物活性的可能措施，并與反應器的設計相結(jié)合，面提高反應器的性能。
厭氧過程實質(zhì)是一系列復雜的生化反應，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、zui終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互，形成一個復雜的微生態(tài)，類似于宏觀 生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此，反應器作為提 供微生物生長繁殖的微型生態(tài)，各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動的強效順暢是保持該持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為反應器的設計思路。
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