第三章有机固废资源化..ppt

厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧微生物，有控制地使废物中可生物降解的有机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化学过程。 由于厌氧消化可以产生以CH4为主要成分的沼气，故又称之为甲烷发酵。 厌氧消化特点 (1)有机物组分与产气量 (2)原料C/N比 (4)pH值 (5)搅拌 (7)接种物 (8)抑制物  湖北宜城暗河式沼气示范工程 暗河式产沼技术特点 特点一：将传统立式沼气反应器改为卧式结构，同时解决了原料流态化连续进料出料的关键技术，解决了地坑式产沼排渣困难的问题。 特点二：暗河式沼气池的大小不受限制，小到几个立方米，大可十万、甚至百万立方米，十分适合大型的沼气生产。 特点三：暗河式厌氧反应器大部分被埋在地下，有利于减少投资，而且还有利于冬季保温。 = 产生的沼气将料液压向水压间，水压间内液面升高 使用时发酵间压力减小，水压间液体被压回发酵间 平衡 发酵间与水压间的液 面处在同一水平，发 酵间内尚存的空间为 死气箱容积。 链接动画 固体废物资源化工程 进料口 进料管 发酵间 浮罩 出料联通管 出料间 隔墙 导气管 = 固体废物资源化工程 ② 浮 罩 式 沼 气 池 = 固体废物资源化工程 = 固体废物资源化工程 净化塔 储气罐 固液混合发酵料具有流动性，从进料口加入，依靠重力流入暗河式沼气罐，并向下游缓慢蠕动。经厌氧发酵后产生沼气，沼气从密封的暗河式沼气罐上部溢出。产沼后的沼渣依靠重力，流向厌氧发酵反应器的末端出料系统，然后抽出。 ③暗河式产沼技术 固体废物资源化工程 体积：20m3 沼气产量：200m3/t发酵料 甲烷含量＞60％ 固体消化率＞65％ 固体废物资源化工程 返回 固体废物资源化工程 在中温(500～600℃)、隔绝氧气的条件下将生物质(木材、秸秆等)颗粒物迅速加热,从而引发了大分子的分解，产生了小分子气体和可凝性挥发分以及少量焦炭产物。可凝性挥发分被快速冷却成可流动的液体，称之为生物油或焦油。生物油为深棕色或深黑色，并具有刺激性的焦味。 固体废物资源化工程 热解原理 三、生物质热解技术-----制取生物油 * 有机质固体废物 资源化技术 第三章 固体废物资源化工程 二、有机固体废物的厌氧消化处理 1.厌氧消化定义 = 固体废物资源化工程 3.1 来自生物的有机固体废物的利用 继续 优点： 缺点： 厌氧微生物生长速度慢，处理效率低，设备体积大 会产生H2S等恶臭气体 可将废弃物中低品位生物能转化为高品位沼气 适于处理高浓度有机废水和废物 生产过程全封闭，不需要通风动力，设施简单，运行成本低 = 固体废物资源化工程 有机物 各种有机酸 水解、发酵菌 各种有机酸 乙酸、氢气、CO2 产氢、产乙酸菌 两组生理不同甲烷菌的作用 一组把 H、CO2 CH4 4H2 + CO2 CH4 + 2H2O 另一组对乙酸脱羧 CH4 CH3COOH CH4+ CO2 水解发酵阶段 产氢、产乙酸 阶段 产甲烷阶段 2. 厌氧消化原理 ——三阶段理论 固体废物资源化工程 1kg可降解有机物产生0.63~1.0m3的沼气，其中甲烷含量50~60%。 = （1)根据消化温度划分工艺类型 高（中）温消化工艺 自然温度消化工艺 高温范围是50~55 ℃ 中温35℃左右 有机物分解旺盛，消化快，物料在厌氧池内停留时间短，适用于城市垃圾、粪便和有机污泥的处理 。 目前我国农村都采用这 种消化类型。 这种工艺的消化池结构简单、成本低廉、施工容易、便于推广，但受季节影响明显，夏季产气量高，冬季产气量低。 3.厌氧消化工艺 固体废物资源化工程 = (2)根据投料运转方式划分工艺类型 连续消化工艺 半连续消化工艺 两步消化工艺 投料启动后，经一段时间的消化产气，连续定量的添加消化原料和排出旧料；其消化时间能够长期连续进行。 工艺易于控制，能保持稳定的有机物消化速率和产气率，但该工艺要求较低的原料固形物浓度 启动时一次性投入较 多的消化原料，当产 气量趋于下降时，开 始定期添加新料和排 出旧料，以维持比较 稳定的产气率。 农村较适用 两个反应器；根据两段理论设计 继续 固体废物资源化工程 连续消化工艺 特点：投料启动后，经过一段时间消化产气，开始连续投料、连续排出旧料，维持运行。有机物消化速率、产气率稳定，但固体浓度低 工艺流程 有机固体废物 用户 贮气柜 肥 料 沉淀池 厌氧消化 反应池 备料池 回流搅拌 回流备料 = 返回 固体废物资源化工程 半连续消化工艺 特点：启动时投入较多原料，当产气量下降时，开始定期投料、定期排料，来维