厌氧干式发酵技术调研报告

厌氧干式发酵技术调研报告内容摘要：

库型干发酵系统、 法国VALORGA INTERNATIONAL 公司的 仓筒 型干发酵系统、 德国 HAASE 公司的 干湿联合型发酵系统、 比利时 OWS 公司的 渗滤液储存桶型干发酵系统 、瑞典的 KOMPOGAS 等大型沼气干发酵系统 ,已经投入生产性应用 ,可进行规模化的沼气生产。 将 干式厌氧发酵技术 分类 ， 可分为： 德国的 车库型干发酵系统 该种发酵技术特点是 没有搅拌器和管道，发酵不受干扰物质如塑料、木块、沙石等的影响，因而不需花费人力和设备将其在发酵前检出。 在发酵室中没有搅拌器等运动部件，因此系统的可靠性很高。 典型代表：德国的 Bioferm 公司 应用案例： 采用车库型沼气干发酵系统 ,以牛粪和 50 %的接种物进行中温 (35 ℃ ) 发酵 ,在沼气干发酵开始后的 2～ 5 天后产气趋于稳定 ,甲烷含量保持在 60 %～ 65 %之间 ,产气高峰在10～ 28 天内。 F. Kaiser 等采用德国 Bioferm 公司的车库型干发酵系统进行中温发酵 , 饲草的产气率为 191138 L 178。 kg 1 干物质 , 绿化废弃物的产气率为 188164 L178。 kg 1干物质 ,牛粪产气率为 218. 48 L178。 kg 1 干物质 ,产气高峰都在前 30 天内。 T K Bhattacharya等对未稀释的牛粪和稀释后的牛粪 (粪水比为 1∶ 1) 在 35 ℃进行 60 天的厌氧干发酵 ,实验结果表明未稀释的牛粪的生 物可降解性为 30. 7 % ,稀释后的牛粪的生物可降解性为 32. 5 % ,认为 35 ℃时厌氧干发酵的产气效果与传统湿发酵的产气效果基本一样。 曲静霞等 [32 ] 的研究结果表明 : 当发酵温度为 (35 177。 1) ℃ ,TS 含量为 20 % ,原料滞留期为 60 天 ,平均池容产气率为 2 L178。 L 1 d 1 ,甲烷含量达 65 %以上。 液压驱动的大门 气体贮存和生物过滤装置 机械装载充填发酵仓 充填好的发酵仓 甲烷菌剂贮存罐 发酵舱顶部的安全及控制装置 压力气体贮存装置 生物脱硫净化罐 法国气体搅拌的 VALORGA 该种系统的特点是主要适用于生活垃圾、工业有机废物， 采用中温（或高温）发酵；干物质含量 最高 可达 55~58%；发酵时间大约 30 天；搅拌方式为罐体底部均匀射入沼气来搅拌（是否能促进甲烷菌生长 ，待落实 ）；产气量 立方米 /吨原料；出料螺旋输送，经压缩后的滤液回流稀释物料。 典型代表：法国的 VALORGA INTERNATIONAL 公司 应用案例： 法国干式多级厌氧消化系统（ vala）在荷兰 Barcelona 一生活垃圾处理厂的应用： 先经过分筛、分选后的可发酵有机物发酵温度中温 37℃，消化器也可不需要很大改造的运行在高温消化下（ 54℃），共有 3 座消化器，每座大约直径 16 米，高 22 米，一天一次进料，进料时间需要几个小时，停留时间大 20 30 天，从厌氧罐底部射入 5 个大气压的沼气流混合搅拌，厌氧罐底部大约有 200 个气流射入点。 在厌氧罐内的固体，湿度调节非常重要，在本案例，从反应器中出来的污物是经一组平行螺旋挤压脱水的，挤压的滤液连续两次离心分离处理，用于稀释进料。 反应器进料干物 质含量约 55~58%，经循环液稀释后为 40%，采用射入蒸汽加温。 产气量大约每吨原料产生 立方米，气体甲烷含量 65%，二氧化碳 35%，2020~3000ppm 的硫化氢，经生化脱硫后为 200ppm，处理后的气体供锅炉或发电机，另一边的气流是通过压缩机脉冲注射的是循环的。 比利时 Dranco 该技术特点是 厌氧负荷： 10 to 20 kg COD/m179。 容积178。 天 ； 温度范围：高温 50 to 58176。 C（或中温 35176。 C ） ； 停留时间： 15 到 30 天 ； 沼气产率： 100 200 m179。 沼气 /吨废物 ； 发电率： 170 to 350 kWh/吨废物。 典型代表：比利时的 OWS 公司 应用案例： 工艺流程如上图所示 Valves for Digester Gas Storage DRANCO Plant 卧 桶 式 发酵型 瑞典的 Kompogas 工艺 瑞典的 Kompogas 工艺是典型的 卧 桶式 搅拌 工艺，进料处是转子泵 方式的进料，罐内搅拌通过 强大的搅拌装置，感觉与 HCF 相似 ，一根长搅拌轴，搅拌并推动物料进出 ，出料为搅 拌轴推到出料口，跌落入出料槽，无轴螺杆提升输出。 平均停留时间 1518 天，如图 ： 德国林德公司 的 BRV 工艺 德国林德公司 的 BRV 工艺与 Kompogas 相近， 不同之处在于分段搅拌。 搅拌浆叶不同，分液体型和固体型。 液体型处理含固率 20%，固体型处理含固率 45%， 林德公司业绩更多的是用于湿式发酵 ，这种技术用于固体发酵一般是二段发酵工艺。 BRV 工艺的 设备分散，比 Kompogas 设备更多。 如图： 国外干式厌氧发酵技术对比分析及结论 序号 国籍 技术名称 技术特点 分析结论 1 法国 VALORGA（ 瓦洛嘎 ） 主要适用于生活垃圾、工业有机废物； 采用中温（或高温）发酵； 干物质含量可达 55~58%； 发酵时间大约 30 天； 搅拌方式为 罐体底部均匀射入沼气来搅拌（是否能促进甲烷菌生长。 ）； 产气量 立方米 /吨原料； 出料螺旋输送，经压缩后的滤液回流稀释物料。 企业规模大，工程经验悠久，拥有大量用户和企业知名度，获得政府支持，技术实力不同质疑。 所能处理的含固率最高，投资大，设备 的 机械化要求高，因此该技术更加适合含水率低、处理规模大的城市垃圾处理工程中。 这是很不错的方案， 58 个大气压足以搅动物料。 2 比利 DRANCO 厌氧负荷： 10 to 20 kg COD/m179。 容积178。 天 温度范围：高温 50 to 58176。 C（或中温 35176。 C） 进料与混合，接种 ； 发酵罐内无机械搅动部件。