厌氧发酵单元

 

一、干湿联合工艺简介

本工艺充分结合湿式厌氧发酵工艺传质效果好、干式厌氧发酵工艺发酵残余物含水率低以及两相厌氧产气效果好的优势,扩大生物燃气工程对有机废弃物的适用范围、提高有机废弃物的利用效率、减少沼液排放。

本工艺系统的工作原理图如下图所示:

图1 干湿联合厌氧发酵工艺

本工艺系统核心装置由水解酸化罐和厌氧发酵罐组成,其中水解酸化罐又可作为干式厌氧发酵系统使用,而厌氧发酵罐则为湿式厌氧发酵系统。利用水解酸化罐产生的水解酸化液和厌氧发酵罐产生的沼液,对水解酸化体系进行喷淋,一方面将洗脱下来的水解酸化液疏运至湿式厌氧发酵系统制取沼气,另一方面可改善干式厌氧发酵系统的传质效果、提高产气效率。

二、干湿联合工艺优点

    1.与传统湿式厌氧工艺相比,发酵剩余物含水量低,经简单过筛和短时间的堆肥即可用作园林肥料或农作物肥料,存储和后处理费用低,使用价值高。

    2.与传统湿式厌氧工艺相比,对发酵原料的物理状态要求低,节省预处理成本。

    3.与传统湿式厌氧工艺相比,耗能低,平均能耗为自身产生能量的10-15%。

    4.与传统湿式厌氧工艺相比,沼气质量高,含硫量远低于湿法沼气,有利于沼气深加工。

三、应用范围

    1.生活垃圾

    2.能源作物及秸秆类物料

    3.秸秆或生活垃圾类物料的复合原料

四、应用案例

    本工艺应用范围广泛,典型案例有寿光菜博会干发酵项目(见图2所示)和滇池水葫芦干发酵项目(见图3所示)。

图2 寿光菜博会项目干发酵项目(20m3

图3 昆明水葫芦干发酵项目(200m3

五、发展历史

    现将干发酵工艺的发展历程进行简要介绍,见表6-1所示。

表6-1 干发酵工艺发展历程

序号

技术名称

技术特点

备注

1

德国Bioferm公司车库式干发酵技术

(1)原料无需分拣。

(2)反应过程中无需搅拌。

(3)进出料设施和厌氧反应设施简单,通用性强。

(4)占地面积相对较大。

(5)工作环境恶劣。

90年代末通过中试验证。

2

法国Valorga公司干发酵技术

(1)主要适用于生活垃圾、工业有机废弃物。

(2)发酵TS浓度可达55%-58%。

(3)通过罐体底部均匀射入沼气搅拌(搅拌沼气压力为0.5-0.8MPa)。

(4)出料采用螺旋输送,发酵残余物经脱水处理后,沼液回流稀释发酵原料。

(5)整体工艺机械化程度要求较高,投资较大(三级筛分)。

(6)易堵塞,能耗高。

1987年建成第一个垃圾处理厂。

3

比利时OWS公司Dranco工艺技术

(1)顶部进料,锥底出料。

(2)连续式发酵。

(3)回流混料,罐外匀质,无搅拌。

(4)罐体不设加温设施,保温设施要求严格。

(5)对发酵体系流动性、回流比等发酵体系要求较高,且反应器锥底设计导致反应器本身的成本较高。

1993年第一个采用该工艺的垃圾处理厂开始运行

4

瑞士Kompogas公司

(1)卧式结构,内设搅拌输送轴,类似我公司卧式反应罐(我公司卧式罐通过壳动推进物料)。

(2)要求有较高的设计和制造水平。

(3)该工艺应用于大型生物燃气工程项目存在一定得困难。

(4)与立式罐相比,单位容积造价较高,且但罐容积有限。

1993年第一个采用该工艺的垃圾处理厂开始运行

5

德国Linde公司BRV工艺

(1)该工艺所需设备较多,监控点和运行工艺复杂。

(2)该工艺也可用于湿式厌氧发酵,且目前采用该工艺的工程项目多用于湿式物料处理。

1994年建成第一个垃圾处理工厂

 

 


设备供应