digestion 厌氧消化 工厂 厨余发电.doc

digestion 厌氧消化 工厂 厨余发电2020年-厌氧消化工厂营运商BiogenGreenfinch行政总裁巴克:将有百多座大型商用工厂在乡村及市郊兴建，每座工厂的成本至少要1000万镑。-英国环境部:这个行业可向近100万个家庭提供足够的能源-德国兴建1000座新工厂2011.6.17-英国大力发展厨余发电首座厌氧消化工厂建成-英国大型垃圾处理公司Biffa在斯塔福德郡坎诺克开设价值2400万英镑的全英国首座超级工厂。该工厂有两个足球场大小，可以把12万吨垃圾转化成6兆瓦电力，足可在一天24小时给6000个家庭供电2006年-欧盟商业运行的或正在建设的工厂数量达到124,垃圾处理量达到400万吨/年-在欧洲国家厌氧发酵处理厂的收费3550欧元/吨垃圾2006年-法国Lille，年处理有机垃圾108600吨2005年-欧盟约有74个工厂在运行，用于处理分类的有机生活垃圾或混装垃圾。2000年-德国Lemgo，年处理有机垃圾38000吨1999年-欧盟有53个厌氧消化工厂年处理100万吨混合或分类的有机生活垃圾。1999年-德国Heppenheim，年处理有机垃圾33000吨1994年-BRV厌氧消化工艺在瑞士的Baar成功建设了第一个利用该工艺的有机垃圾处理厂，年处理有机垃圾18000吨1919年-Biffa成立于温布利由理查德亨利厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源，残余物可作肥料。厌氧消化开始用于废物处理，现在厌氧消化已应用于多个领域，如工业废水处理、城市垃圾的处理及潜在能源的开发、作燃料与动力、并且已建立了大规模的厌氧消化工厂。厌氧消化的生化阶段第阶段水解产酸阶段污水中不溶性大分子有机物，如多糖、淀粉、纤维素、烃类(烷、烯、炔等)水解，主要产物为甲、乙、丙、丁酸、乳酸;紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪水解生成氨和胺，多肽等(所以有的书又把水解产酸分为二个阶段)。第阶段厌氧发酵产气阶段第阶段产物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等小分子有机物在产甲烷菌的作用下，通过甲烷菌的发酵过程将这些小分子有机物转化为甲烷。所以在水解酸化阶段COD、BOD值变化不很大，仅在产气阶段由于构成COD或BOD的有机物多以CO2和H2的形式逸出，才使废水中COD、BOD明显下降。在酸化阶段，发酵细菌将有机物水解转化为能被甲烷菌直接利用的第1类小分子有机物，如乙酸、甲酸、甲醇和甲胺等;第2类为不能被甲烷菌直接利用的有机物，如丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等，不完全厌氧消化或发酵到此结束。如果继续全厌氧过程，则产氢、产乙酸菌将第2类有机物进一步转化为氢气和乙酸。第阶段生化过程是产甲烷细菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基质通过不同途径转化为甲烷，其中最主要的基质为乙酸。厌氧消化的发酵条件控制营养与环境条件厌氧要求有机物浓度较高，一般大于1000mg/L以上。所以厌氧适于处理高浓度有机废水和污泥处理。和好氧生物处理一样，厌氧处理也要求供给全面的营养，但好氧细菌增殖快，有机物有5060%用于细菌增殖，故对N、P要求高;而厌氧增殖慢，BOD仅有510%用于合成菌体，对N、P要求低。CODNP=20051或CN=1216(好氧CODNP=10051)厌氧过程对环境条件要求比较严格:、氧化还原电位(E)与温度氧的溶入和氧化态、氧化剂的存在:Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-、PO43-、H+会使体系中电位升高，对厌氧消化不利。高温消化-500600mv，5055中温消化-300380mv，3038产酸菌对氧还-还电位要求不甚严格+100-100mv产甲烷菌对氧还-还电位要求严格-350mv、pH及碱度pH主要取决于三个生化阶段的平衡状态，原液本身的pH和发酵系统中产生的CO2分压(20.340.5kpa)，正常发酵pH=7.27.4，有机负荷太大，水解和酸化过程的生化速率大大超过产气速率。将导致水解产物有机酸的积累使pH下降，抑制甲烷菌的生理机能，使气化速率锐减，所以原液pH=68，发酵过程有机酸浓度不超过3000mg/L为佳(以乙酸计)。HCO3-及NH3是形成厌氧处理系统碱度的主要原因，高的碱度具有较强的缓冲能力，一般要求碱度2000mg/L以上，NH3浓度50200mg/L为佳。、毒物-凡对厌氧处理过程起抑制和毒害作用的物质都可称为毒物，无机酸浓度不应使消化液pH7.5是碱性发酵状态，是低效发酵状态。、温度控制-发酵要求较高的温度，每去除8000mg/L的COD所产