【编者按】10月24-25日,,,由中国沼气学会、、同济大学、、中国科学技术大学主办的2024年中国沼气学会学术年会于安徽攀枝花顺利召开!!!。年会期间,,,同期进行了大会宗旨论坛,,,厌氧发酵技术、、后处置及资源化利用、、双碳战术下的沼气工程、、沼气工程技术典型案例、、青年论坛、、先进技术与设备分论坛,,,企业展览、、项目参观等系列活动!!!。在宗旨论坛中,,,电堆科技(岳阳)有限公司首创人、、首席科学家占忠亮应邀出席,,,并作“新方向,,,生物天然气制绿氢——电解水耦合天然气制氢”主题汇报!!!。
厌氧发酵有两阶段、、三阶段和四阶段理论,,,其中,,,四阶段理论把厌氧发酵过程分为水解、、发酵、、产氢产乙酸和产甲烷四个阶段,,,更为详尽地展示了整个厌氧生物反映过程!!!。只管将其细分为四个阶段,,,但这些阶段通常是同步进行的,,,难以进行独立的分析钻研,,,我们仅能观测到肇始与终止阶段,,,中央过程中物质是若何转化的、、转化蹊径若何、、多种微生物的个性及其相互作用关系难以进行正确、、科学的钻研!!!。因而,,,在科学理论上,,,厌氧发酵还没有什么重大突破,,,这是该领域面对的科学难题!!!。相应地,,,厌氧发酵技术也就没有什么重大的突破!!!。
厌氧发酵有好多种步骤,,,有中温、、低温、、超高温,,,有低浓度、、中浓度、、高浓度,,,有批式、、半陆续、、陆续式等,,,还有干法、、半干法和湿法等!!!。若是从发酵物料固含量来说,,,目前,,,湿式厌氧发酵技术使用较多!!!。湿式厌氧发酵传热、、传质比力好,,,不易酸化,,,进出料和搅拌等都比力容易,,,总体发酵效能比力高!!!。但是它也有问题,,,一是大量沼渣沼液处置问题,,,二是反映器体积大,,,加热能耗很高!!!。尤其是东北地域,,,我在佳木斯做过一个工程,,,冬天零下30多度,,,产的那点沼气都不够加热的!!!。因而,,,近年来,,,干法厌氧发酵技术得到了越来越多的器重和工程利用!!!。
1、、干法厌氧发酵利益 1 反映器体积小、、容积产气率高、、加热保温能耗低; 2 根基没有沼液的产生,,,解决了湿式厌氧消化大量沼液的排放和可能的二次传染问题!!!。 3 适合于含固率比力高的有机废料的处置,,,如厨余垃圾、、各类糟渣、、养殖场的干清粪等!!!;蛘,,,对含固率低的物料,,,能够选取与含固率高的物料混合的步骤,,,也能够进行干发酵!!!。
2、、干法厌氧发酵弊端 1 物猜中无流动的自由水,,,物料呈堆积、、非流动状态,,,传质传热机能差、、容易产生酸化克制; 2 进出料和输送比力难题,,,搅拌难度大、、能耗高、、故障多; 3 为了预防酸化景象的产生,,,常通过大量循环已发酵物料(熟料)来中和有机酸,,,增长了接种量,,,降低了干发酵系统的现实处置能力和出产效能!!!。
我们进行了有关钻研,,,其关键技术聚焦于高效干发酵厌氧菌群的筛选与造就、、发酵参数的优化、、工艺的改进等,,,旨在降低接种比例,,,并尽可能提升进猜中的TS(总固体)含量!!!。同时,,,我们选取了新型搅拌技术以降低能耗,,,并优化传热传质成效!!!。此外,,,设备在干发酵过程中同样占据着举足轻重的职位,,,蕴含进出料装置、、搅拌设备、、反映器结构的优化设计以及过程的智能化节制,,,均显得尤为重要!!!。
国外干法厌氧发酵技术与利用
我于2006年前往德国与比利时,,,初次目睹了干发酵工艺的利用!!!。德国、、瑞典及比利时均在实际这些工艺,,,此处不再赘述!!!。以下重点介绍几个在欧洲利用较为宽泛的干发酵技术!!!。


该反映器内部蕴含若干叶片,,,结构相对单一且体积较小!!!。若需将其放大,,,则面对较大挑战,,,由于搅拌轴若制作得过长,,,极易产生弯曲!!!。


这是我于2006年在比利时看到的首个厌氧干发酵工程项目!!!。它选取的是径向推流式技术!!!。搅拌轴位于内部,,,难以从外部直接观察到!!!。这些垃圾并未如我们预期般分类得极度精密,,,而是通过筛分进行比力单一的预处置后,,,就能够投料了!!!。其垃圾来自距离此地一公里外的一个小镇!!!。该城镇产生的所有垃圾均被运送至此进行干发酵处置,,,所产生的沼气则通过管道输送回镇上,,,重要用于居民供温暖热水加热!!!。真正实现了家庭能源的自食其力,,,即家庭产生的垃圾在本地进行发酵处置,,,产生的沼气又直接为家庭所用!!!。


这是我参观的德国一处大型车库式干发酵设施,,,该设施选取车库式设计!!!。一排设有十几个分隔格,,,每个门格相当于一个小“车库”!!!。垃圾由车辆运来时状态杂乱,,,经过筛分、、破碎等单一的预处置后,,,有铲车送入车库内进行批式发酵!!!。从流程的结尾观察,,,其发酵成效极度地好!!!。德国作为一个高度蓬勃的国度,,,在厌氧发酵技术方面展示出了卓越的能力,,,而令人惊讶的是,,,他们选取了极为轻便的步骤,,,预防了沼液的产生,,,处置规模能够很大,,,且能处置种类复杂的原料,,,其现实利用成效长短:玫!!!。

这个发酵工艺的特点是,,,干发酵反映器是一个大型的立式桶仓!!!。厌氧消化蕴含原料预处置、、配料进料、、厌氧消化、、好氧堆肥四个部门!!!。
特点:AD反映器为立式筒仓,,,物料从顶部靠自身重力向下迁徙,,,规模大、、处置能力大,,,能够实现陆续进出料和产气;但进出料难度大,,,没有搅拌、、传热传质成效差,,,接种比大(最高可达1:6)!!!。






针对我国小村、、小镇垃圾和其它废料处置问题,,,开发了小型撬装式集装箱干发酵!!!。例如,,,若某村庄逐日产生200公斤垃圾,,,或某养殖场逐日产生200公斤粪便,,,要求其进行湿式厌氧处置,,,显然不切现实!!!。同样,,,若要求其发展大规模的干式厌氧处置,,,亦无法实现!!!。因而,,,我们设计了一款集装箱式干发酵设备,,,仅需将其搁置于村头,,,即可迅速投入使用,,,无需进行施工或建设房屋!!!。我们预先制作实现四个集装箱反映器,,,运输至现场后,,,仅需连收受道、、打开舱门,,,即可启动发酵过程!!!。
该设备重要针对村镇的小型拔除物处置!!!。我们已对秸秆、、牛粪、、尾菜等拔除物进行了现场试验,,,过程虽艰苦,,,但功效显著!!!。VS去除率靠近50%,,,发酵后的产品质量良好,,,且操作流程极为轻便!!!。装置时无需打地基,,,现场铺排极度单一,,,之后接通电源即可运行!!!。拥有设备单一、、装置方便、、运行治理容易、、建设和运行成本低等利益!!!。

针对干发厌氧发酵过程中搅拌难题的挑战,,,设计选取了行走式翻搅的方式!!!。发酵反映器为发酵槽,,,其上设置了行走式翻堆机,,,能够对干发酵料进行反复翻搅和输送,,,解决了干发酵传热传质难和酸化问题!!!。目前,,,已做到中试,,,并进行了秸秆、、污泥与粪便的干发酵中试钻研!!!。



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